PV und Batterie günstiger als Fossile
Solarstrom ist auch kombiniert mit Batteriespeichern deutlich günstiger zu erzeugen als Strom aus konventionellen Kraftwerken, so eine aktuelle Studie.
Die Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE vergleicht die Strom-Gestehungskosten verschiedener Technologien. Im Ergebnis zeigt sie, dass PV-Anlagen in Deutschland insoweit kostenseitig den fossilen Kraftwerken überlegen sind, wenn sie an einen Batteriespeicher gekoppelt sind. Die Forschenden betrachten im Einzelnen die Energie-Gestehungskosten (Levelized Cost of Electricity, LCOE). Diese beschreiben die durchschnittlichen Erzeugungskosten pro Kilowattstunde Strom über die gesamte Lebensdauer eines Kraftwerkes.
Photovoltaik-Freiflächenanlagen und Onshore-Windenergie sind laut der Studie mit Stromgestehungskosten zwischen 4,1 und 9,2 Cent/kWh die kostengünstigsten Technologien auf dem deutschen Markt. Selbst bei PV-Batterie-Systemen, die oft als kostenintensiver angesehen werden, liegen die LCOE je nach Standort und Systemgröße bei nur 6,0 bis 22,5 Cent/kWh. Diese Bandbreite führen die Forschenden zum einen auf die unterschiedlichen Kosten für Batteriesysteme zurück. Diese beziffern sie mit 400 bis 1.000 Euro/kWh Speicherkapazität. Zum anderen spielt die regional unterschiedliche Sonneneinstrahlung eine Rolle.
Dr. Christoph Kost, Hauptautor der Studie und Leiter der Energiesystemanalyse am Fraunhofer ISE, erklärt: „Diese Ergebnisse unterstreichen, dass groß angelegte Projekte, die PV-Freiflächenanlagen, Windparks und stationäre Batteriespeicher kombinieren, nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch sinnvolle Investitionen sind“. Durch solche Hybridkraftwerke ließen sich Netzkapazitäten optimal nutzen und die Energiekosten weiter senken.
Langfristige Kostensenkung bis 2045
In der Studie wird auch die Kostenentwicklung bis zum Jahr 2045 untersucht. Ihre Prognose: Bis dahin liegen die Strom-Gestehungskosten für kleine PV-Dachanlagen zwischen 4,9 und 10,4 Cent/kWh, während große PV-Freiflächenanlagen Strom für 3,1 bis 5,0 Cent/kWh liefern können.
Kleine PV-Batterie-Systeme könnten laut Studie bis 2045 Strom-Gestehungskosten von 7 bis 19 Cent/kWh erreichen, wenn die Preise für Batteriespeicher wie prognostiziert auf 180 bis 700 Euro/kWh fallen.
Auch bei der Windenergie, besonders an Land, erwarten die Forscher bis 2045 signifikante Kostenreduktionen. Neue Onshore-Windkraftanlagen könnten dann Strom zu Kosten zwischen 3,7 und 7,9 Cent/kWh erzeugen. Offshore-Windparks werden ebenfalls von höheren Volllaststunden und größeren Anlagen profitieren, was deren LCOE weiter senken dürfte.
Flexible Kraftwerke bleiben notwendig
Trotz der sinkenden LCOE für erneuerbare Energien halten die Wissenschaftler flexibel regelbare Kraftwerke weiterhin für unverzichtbar, um die Versorgungssicherheit in einem System mit hohem Anteil an grüner Energie zu gewährleisten. Biomasse- und Biogasanlagen seien als flexible Technologien weiter nötig. Jedoch: Deren Strom-Gestehungskosten seien signifikant höher. Für Biogasanlagen liegen die LCOE im flexiblen Betrieb laut Fraunhofer zwischen 20,2 und 32,5 Cent/kWh Strom. Bei fester Biomasse fallen die Kosten etwas günstiger aus, mit Werten zwischen 11,5 und 23,5 Cent/kWh.
Die LCOE und Volllaststunden von Wasserstoff-GuD
Wasserstoffbetriebene Gas- und Dampfturbinen(GuD)-Kraftwerke, die voraussichtlich von 2030 an vermehrt gebaut werden, haben laut der Studie ebenfalls höhere Strom-Gestehungskosten. Im hochflexiblen Betrieb schätzt das Fraunhofer ISE diese auf 23,6 bis 43,3 Cent/kWh.
Der Grund: Diese Technologien sind aufgrund der hohen Kosten für Wasserstoff in der Anschaffung und im Betrieb deutlich teurer als erneuerbare Energien. Dr. Paul Müller, Mitautor der Studie, erwartet, dass der Betrieb dieser Kraftwerke auf etwa 1.000 bis 2.000 Stunden pro Jahr beschränkt sein wird, da sie hauptsächlich als Back-up für Spitzenlastzeiten dienen werden.
