Stromgestehungskosten für Erneuerbare
Photovoltaik mit Speicher günstiger als konventionelle Kraftwerke
Die Neuauflage der Studie des Fraunhofer-Instituts ISE zu den Stromerzeugungskosten verschiedener Kraftwerke belegt, dass Photovoltaik-Anlagen mittlerweile auch in Kombination mit Batteriespeichern deutlich günstiger Strom produzieren, als Kohle- oder Gaskraftwerke.
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) berechnet die sogenannten Stromgestehungskosten – also die durchschnittlichen Erzeugungskosten pro Kilowattstunde Strom – für Deutschland seit 2010 in regelmäßigen Abständen.
Die neue Analyse beinhaltet nun zum ersten Mal auch die Stromgestehungskosten für Agri-Photovoltaik, Wasserstoffkraftwerke und neue Kernkraftwerke. Neben dem Ist-Stand für 2024 geben die Wissenschaftler auch eine Prognose für die Kostenentwicklung bis 2045 ab.
Kombi aus PV-Freiflächenanlage, Windpark und stationären Speichern ist eine gute Investition
Laut Berechnungen der Studie sind PV-Freiflächenanlagen und Onshore-Windenergieanlagen mit Kosten von 4,1 bis 9,2 Cent pro Kilowattstunde nicht nur unter den erneuerbaren Energien, sondern unter allen Kraftwerksarten die kostengünstigsten Technologien in Deutschland.
Die Stromgestehungskosten für PV-Batteriesysteme variieren in der Analyse für Deutschland zwischen 6 und 22,5 Cent pro Kilowattstunde. Die große Bandbreite ergibt sich aus den hohen Kostenunterschieden für Batteriesysteme (400 bis 1.000 Euro pro Kilowattstunde) in Kombination mit den Kostenunterschieden bei den PV-Anlagen und der unterschiedlich hohen Sonneneinstrahlung am Anlagenstandort.
Stromgestehungskosten fallen für erneuerbare Energien bis 2045 weiter
Das Studienteam berücksichtigt für alle Kraftwerkstechnologien die Kostenentwicklungen für den Bau und den Betrieb der Anlagen bis 2045. Danach liegen im Jahr 2045 die Stromgestehungskosten bei kleinen PV-Dachanlagen zwischen 4,9 und 10,4 Cent pro Kilowattstunde und zwischen 3,1 und 5 Cent pro Kilowattstunde bei PV-Freiflächenanlagen.
»Selbst kleine PV-Batteriesysteme könnten dann Stromgestehungskosten zwischen 7 Cent und 19 Cent pro Kilowattstunde erreichen, vorausgesetzt die Preise für Batteriespeicher sinken auf die angenommenen 180 bis 700 Euro pro Kilowattstunde«, so Dr. Verena Fluri, Wissenschaftlerin am Fraunhofer-Institut ISE und Mitautorin der Studie.
Im Jahr 2045 neu gebaute Windenergieanlagen könnten Onshore zu Kosten zwischen 3,7 bis 7,9 Cent pro Kilowattstunde Strom produzieren. Offshore- Windkraftanlagen haben ebenfalls ein starkes Kostenreduktionspotenzial. Preisverbesserungen für Windenergie erwartet das Forschungsteam hauptsächlich dank höherer Volllaststundenzahl und größerer Anlagen.
Flexible Kraftwerke notwendig, aber mit deutlich höheren Stromgestehungskosten
In einem klimaneutralen Energiesystem, in dem der Anteil erneuerbarer Energien hoch ist, braucht es neben Batteriespeichern auch flexibel regelbare Kraftwerke als Back-up. Einen Teil der benötigten Leistung können perspektivisch Biogas- und Biomassekraftwerke decken.
In der Studie wurden die Stromgestehungskosten mit flexibler Fahrweise, also mit mittleren bis niedrigen Volllaststunden, gerechnet. Sie liegen für Biogas zwischen 20,2 und 32,5 Cent pro Kilowattstunde. Bei Anlagen mit fester Biomasse liegen die Stromgestehungskosten mit Werten zwischen 11,5 und 23,5 Cent pro Kilowattstunde deutlich darunter.
Für ein im Jahr 2030 gebautes wasserstoffbetriebenes Gas- und Dampfturbinenkraftwerk zeigt die Studie 23,6 bis 43,3 Cent pro Kilowattstunde im hochflexiblen Betrieb. Die Stromgestehungskosten der flexiblen Technologien liegen deutlich über den Kosten der erneuerbaren Energien, da CO2-Kosten und die Beschaffung von Wasserstoff zentrale Kostentreiber sind.
»Wir benötigen sie als wichtige Ergänzung. Allerdings wird ihr Betrieb auf das Nötigste beschränkt sein«, erklärt Paul Müller, ebenfalls Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut ISE und verantwortlich für diesen Teil der Studie. Er hält hier 1.000 bis 2.000 Betriebsstunden im Jahr 2045 für realistisch.
Lesen Sie mehr zum Thema
