Studie: Photovoltaik und Windkraft kostengünstigste Technologien
Stromgestehungskosten für Deutschland
Seit 2010 berechnet das Fraunhofer-Institut für Solare
Energiesysteme (ISE) regelmäßig die sogenannten
Stromgestehungskosten für Deutschland, also die durchschnittlichen
Erzeugungskosten pro Kilowattstunde Strom. Die Neuauflage der
Studie belegt, dass Photovoltaikanlagen mittlerweile auch in
Kombination mit Batteriespeichern deutlich günstiger Strom
produzieren, als Kohle- oder Gaskraftwerke. Zum ersten Mal wurden
auch die Stromgestehungskosten für Agri-Photovoltaik,
Wasserstoffkraftwerke und neue Kernkraftwerke ermittelt. Neben dem
Ist-Zustand enthält die jüngste Analyse zudem eine Prognose für die
Kostenentwicklungen bis 2045.
Bild: Fraunhofer ISE, Freiburg
Laut den Berechnungen der Studie sind PV-Freiflächenanlagen und Onshore-Windenergieanlagen nicht nur unter den erneuerbaren Energien die kostengünstigste Technologie, sondern unter allen Kraftwerksarten. Pro Kilowattstunde entstehen Kosten zwischen 4,1 und 9,2 Cent. Die Stromgestehungskosten für Photovoltaik-Batteriesysteme variieren zwischen 6,0 und 22,5 Cent pro Kilowattstunde, je nach Kosten für die Systeme selbst (400 bis 1.000 Euro pro Kilowattstunde) und den Anlagenstandort bzw. die Sonneneinstrahlung. „Diese Berechnungen zeigen, dass die in Deutschland gerade anlaufenden Großprojekte mit einer Kombination aus PV-Freiflächenanlage, Windpark und stationären Batteriespeichern gute Investitionen sind“, erläutert Dr. Christoph Kost, Abteilungsleiter für Energiesystemanalyse am Fraunhofer ISE und Hauptautor der Studie.
Fallende Stromgestehungskosten für Erneuerbare Energien
Die Forschenden berücksichtigten die Kostenentwicklungen für den Bau und Betrieb der Anlagen aller Kraftwerkstechnologien bis zum Jahr 2045. In gut zwanzig Jahren liegen die Stromgestehungskosten demnach voraussichtlich zwischen 4,9 und 10,4 Cent bei kleinen PV-Dachanlagen sowie zwischen 3,1 und 5,0 Cent bei PV-Freiflächenanlagen. Onshore-Windenergieanlagen werden Strom zu Kosten zwischen 3,7 und 7,9 Cent produzieren können. „Selbst kleine PV-Batteriesysteme könnten dann Stromgestehungskosten zwischen 7 und 19 Cent pro Kilowattstunde erreichen, vorausgesetzt die Preise für Batteriespeicher sinken auf die angenommenen 180 bis 700 Euro pro Kilowattstunde“, sagt Dr. Verena Fluri, Wissenschaftlerin am Fraunhofer ISE und Mitautorin der Studie. Preisverbesserungen für Windenergie erwartet das Forschungsteam hauptsächlich aufgrund höherer Volllaststundenzahl und größerer Anlagen.
Flexible Kraftwerke notwendig, aber kostenintensiver
Ein klimafreundliches oder sogar klimaneutrales Energiesystem mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien benötigt neben Batteriespeichern auch flexibel regelbare Kraftwerke als Back-up. Dies können perspektivisch u. a Biogas- oder Biomasse-Kraftwerke sein. Die Stromgestehungskosten liegen bei Biogas zwischen 20,2 und 32,5 Cent, bei Anlagen mit fester Biomasse zwischen 11,5 und 23,5 Cent pro Kilowattstunde. Wasserstoffbetriebene Gas- und Dampfturbinenkraftwerke werden zwischen 23,6 und 43,3 Cent liegen. Zentrale Kostentreiber der Stromgestehungskosten von flexiblen Technologien sind die CO₂-Kosten und die Beschaffung von Wasserstoff. „Wir benötigen sie [die Wasserstofftechnologie; Anm. d. Redaktion] als wichtige Ergänzung. Allerdings wird ihr Betrieb auf das Nötigste beschränkt sein“, meint Paul Müller, ebenfalls Wissenschaftler am Fraunhofer ISE und verantwortlich für diesen Teil der Studie.
Die gesamte Studie steht auf den Seiten des Fraunhofer ISE kostenfrei zum Download zur Verfügung (siehe Surftipps). Auf der Seite sind auch die vorherigen Studien herunterladbar.
