»Im Gegensatz zu den steigenden Energiepreisen bei fossilen und nuklearen Stromquellen sinken die Stromgestehungskosten aller erneuerbarer Energien seit Jahrzehnten kontinuierlich«, sagt Prof. Dr. Eicke R. Weber, Leiter des Fraunhofer ISE.
Die vom Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE aktualisierte Version der Studie »Stromgestehungskosten von erneuerbaren Energien« aus dem Dezember 2010 analysiert Stromgestehungskosten, die bei der Umwandlung von Energie aus PV, solarthermischen Kraftwerken und Windenergieanlagen entstehen. Die Studie greift die aktuellen Trends in der Kostenentwicklung der vergangenen beiden Jahre auf und setzt marktüblichen Finanzierungskosten und Risikoaufschläge noch detaillierter und zudem technologiespezifisch sowie länderabhängig an.
Das ermöglicht einen realistischen Vergleich sowohl von Kraftwerksstandorten als auch Technologierisiken und Kostenentwicklungen. »Die Höhe von Finanzierungskosten hat dabei einen erheblichen Einfluss auf die Stromgestehungskosten und die Wettbewerbsfähigkeit einer Technologie«, sagt Weber. »Das ist beim Vergleich zwischen der Studie von 2010 und der aktuellen Version zu beachten. Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchung ist, dass die Stromgestehungskosten bei der PV nicht nur in Regionen mit sehr hoher Sonneneinstrahlung, sondern auch in Deutschland unterhalb des Endkundenstrompreises liegen«, sagt Weber. So belaufen sich an deutschen Standorten die Stromgestehungskosten von PV-Kleinanlagen auf 14 bis 20 Cent/kWh.
Für PV-Freiflächenanlagen in Süddeutschland ergibt sich ein Wert zwischen 13 und 14 Cent/kWh. Im sonnigen Spanien sinken die Kosten für Freiflächenanlagen zwar nochmals auf 11 Cent/kWh, aber weniger stark als erwartet. »Die hohen Kapitalkosten in vielen südlichen Ländern erhöhen die Stromgestehungskosten erheblich, der Vorteil der starken Sonneneinstrahlung kommt dadurch nicht so stark zum Tragen wie er könnte«, sagt Dr. Thomas Schlegl, Leiter der Abteilung Renewable Energy Innovation Policy, die die Studie erstellt hat.
Ähnlich sieht es bei der Nutzung der Windkraft aus: »Auch die Wettbewerbsfähigkeit von Windenergieanlagen gegenüber konventionellen Kraftwerken ist an guten Windstandorten erreicht«, sagt Weber. Die Stromgestehungskosten von Onshore-Windenergieanlagen liegen heute zwischen 6 und 8 Cent/kWh und damit im Bereich der konventionellen Kraftwerke aus den Bereichen Steinkohle, Braunkohle und Kernkraft.
Offshore-Windenergieanlagen verzeichnen dagegen trotz höherer Volllastzeiten von jährlich 3200 Stunden mit 12 bis 16 Cent/kWh deutlich höhere Stromgestehungskosten als Onshore-Anlagen. »Ursachen sind die teurere Installation sowie höhere Betriebs- und Finanzierungskosten im Bereich Offshore«, sagt Weber, »damit ist der Strom aus Offshore Windenergieanlagen auch teurer als der aus PV- Anlagen«.
Auch solarthermische Kraftwerke wurden in der Studie des Fraunhofer ISE untersucht. Diese weisen an Standorten mit einer jährlichen Direkteinstrahlung von 2000 kWh/m² Stromgestehungskosten von 18 bis 24 Cent/kWh auf. »Der Vergleich mit PV-Anlagen am gleichen Standort zeigt aktuell einen Kostenvorteil der Sonnenenergie infolge der starken Kostensenkungen in den vergangenen Jahren auf«, so Christoph Kost, ein Mitautor der Studie. Der Vorteil der Speicherbarkeit von Energie und der regelbaren Stromproduktion von solarthermischen Kraftwerken ist laut Weber dabei jedoch nicht berücksichtigt. Die Vorteile von höheren Volllaststunden von Windkraftanlagen, insbesondere von Offshore-Anlagen sind ebenfalls in den Stromgestehungskosten nicht abgebildet, spielen jedoch für die langfristige Energiesystementwicklung eine wichtige Rolle.
Fazit: Die Höhe der Stromgestehungskosten von erneuerbaren Technologien hängt maßgeblich von Parametern wie den spezifischen Anschaffungsinvestitionen für Bau und Installation der Anlagen ab. Hinzu kommen natürliche Bedingungen wie das regional unterschiedliche Strahlungs- und Windangebot am Standort, die Betriebskosten während der Nutzungszeit, die Lebensdauer der Anlage und die Finanzierungsbedingungen.
Dabei ist festzustellen, dass die Stromgestehungskosten aller erneuerbaren Energien insgesamt weiterhin kontinuierlich sinken. »Getrieben wird diese Entwicklung durch technologische Innovationen wie den Einsatz günstigerer und leistungsfähigerer Materialien«, so Schlegl. Hinzu kommen ein reduzierter Materialverbrauch, effizientere Produktionsprozesse und die Steigerung von Wirkungsgraden. Lediglich Rohstoffpreissteigerungen und eine schlechtere Standortauswahl können zu steigenden Stromgestehungskosten führen.
»In Kombination mit der zunehmenden Massenfertigung wegen des weltweit starken Marktwachstums konnten die spezifischen Investitionen und damit die Stromgestehungskosten der in dieser Studie analysierten Technologien letztlich jedoch erheblich gesenkt werden«, sagt Weber. Mit fallenden Stromgestehungskosten werde das Volumen dieser Märkte weiter deutlich wachsen und zu einer nachhaltig dynamischen Entwicklung der erneuerbaren Energien beitragen.