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Studie: EE-Strom aufgrund steigender CO2-Kosten deutlich überlegen

© Fraunhofer ISE© Fraunhofer ISEFreiburg - Die Kosten für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (EE) sinken kontinuierlich und liegen mittlerweile deutlich unter den Kosten für neue konventionelle Kraftwerke. Aber auch im Vergleich zu konventionellen Bestandsanlagen werden EE-Kraftwerke immer wirtschaftlicher.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE (Fraunhofer ISE) haben die fünfte Auflage ihrer Studie zu den Stromgestehungskosten für Strom aus erneuerbaren Energien (EE) vorgelegt. Darin analysieren sie die aktuellen Kosten und prognostizieren die weitere Entwicklung bis zum Jahr 2040. Windenergie- und Solaranlagen in Deutschland besitzen nun deutlich geringere Stromgestehungskosten als konventionelle Kraftwerke. Durch die steigenden Kosten für CO2-Zertifikate ist selbst der Betrieb von bestehenden konventionellen Anlagen in den kommenden Jahren immer weniger wettbewerbsfähig.

Stromgestehungskosten von PV- und Windenergie-Anlagen deutlich günstiger als neue konventionelle Anlagen
Je nach Anlagentyp und Sonneneinstrahlung erzielen PV-Anlagen Stromgestehungskosten zwischen 3,12 und 11,01 Cent/kWh. Da PV-Batteriesysteme einen wachsenden Markt im deutschen Stromsystem ausmachen, wurden sie in dieser Studie zum ersten Mal in den Vergleich aufgenommen. Die Stromgestehungskosten für PV-Batteriesysteme liegen heute zwischen 5,24 und 19,72 Cent /kWh. Die große Bandbreite ergibt sich durch hohe Kostenunterschiede zwischen den verschiedenen Batteriesystemen, so Fraunhofer ISE.

Beim Windstrom führen sinkende Anlagekosten zu Gestehungskosten von 3,94 bis 8,29 Cent/kWh für Onshore-Windenergieanlagen, was sie zur zweitgünstigsten Erzeugungstechnologie macht. Trotz höherer durchschnittlicher Volllaststunden von bis zu 4.500 Stunden/Jahr sind Offshore-Windenergieanlagen mit knapp 7,23 bis 12,13 Cent /kWh deutlich teurer, was an den höheren Installations-, Betriebs- und Finanzierungskosten liegt (3.000 bis 4.000 €/kW).

Potenzielle neue konventionelle Kraftwerke kommen in Deutschland unter der Berücksichtigung von höheren CO2-Kosten nach der Fraunhofer ISE-Analyse nicht unter Stromgestehungskosten von 7,5 Cent /kWh.

Prognose der Stromgestehungskosten bis 2040
Durch weitere technologische Fortschritte werden PV-Anlagen (auch Dachanlagen) und Windenergieanlagen an windreichen Standorten bis zum Jahr 2040 die durchschnittlichen Stromgestehungskosten aller fossilen Kraftwerke deutlich unterbieten.

So werden für 2040 bei kleinen PV-Dachanlagen Stromgestehungskosten zwischen 3,58 und 6,77 Cent/kWh und bei Freiflächenanlagen zwischen 1,92 und 3,51 Cent/kWh prognostiziert. Im Jahr 2040 können dann selbst kleine PV-Batteriesysteme Stromgestehungskosten zwischen 5 und 12 Cent /kWh erreichen.

Neue PV- und Windenergie-Anlagen ab 2030 günstiger als bestehende konventionelle Kraftwerke
Das Forschungsteam am Fraunhofer ISE hat die Stromgestehungskosten von neuen EE-Kraftwerken zusätzlich mit den Betriebskosten von bestehenden konventionellen Kraftwerken verglichen, die mit Kohle und Gas betrieben werden. Dabei zeigt sich, dass bereits 2021 die Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien zum Teil auf der Höhe der Betriebskosten von konventionellen Kraftwerken liegen, wenn nicht sogar darunter. Bis 2030 haben alle bestehenden fossilen Kraftwerke aufgrund des zu erwartenden Anstiegs des CO2-Preises auf über 100 Euro/t jedoch noch weiter stark steigende Betriebskosten.

„Das bedeutet eine hohe Marktdynamik, was die Investitionen in neue erneuerbare Kraftwerke betrifft, da die Unternehmen lieber in neue EE-Anlagen investieren werden als diese hohen Betriebskosten zu tragen. Allerdings muss auch dafür gesorgt werden, dass genügend Flächen und Kraftwerkskapazitäten für Wind und PV zur Verfügung stehen“, so Projektleiter Dr. Christoph Kost.


© IWR, 2021


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22.06.2021

 



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