Neue Metastudie zu Stromgestehungskosten. Aber: Warum gibt’s kaum Studien im Wärmemarkt?

Die Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) hat gerade eine neue Metaanalyse veröffentlicht, in der sie 20 wissenschaftliche Studien dahingehend vergleicht, wie diese die Gestehungskosten für Strom bis 2050 prognostizieren. Die Ergebnisse der Metaanalyse will ich hier kurz vorstellen – jedoch nicht, ohne ganz LAUT zu fragen: Wo sind ähnliche Studien/Metastudien zur Wärme?

Wieder einmal macht sich der Unterschied zwischen Wärme und Strom bemerkbar: Während es zu den Gestehungskosten von Strom inzwischen so viele Primärstudien gibt, dass man diese sogar schon heranziehen kann, um sie statistisch zu analysieren und miteinander zu vergleichen – wie es die AEE für ihre Metaanalyse „Stromgestehungskosten verschiedener Erzeugungstechnologien“ getan hat – fehlt meines Wissens dergleichen für die Wärme wie auch Cornelia gestern in ihrer “Brandrede” festgestellt hat. Schade. Schade. Schade.

Doch der Blick rüber zum Strommarkt ist spannend und eine solche Metastudie keine Kleinigkeit. Denn sie ist geballtes Wissen für alle die Entscheider, die sich derzeit mit der Erneuerung des deutschen Kraftwerkparks auseinandersetzen. Wer sich also wie die Analysten der AEE fragt, „ob eine Modernisierung der Stromversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien zu höheren Kosten für die Verbraucher führt als der Bau neuer fossiler Kraftwerke“, der sollte sich die AEE-Metaanalyse zu den Gestehungskosten für Strom genau ansehen. Schnell noch zur Erinnerung: Stromgestehungskosten – das sind, so schreibt die AEE, „die durchschnittlichen Kosten, die für die Errichtung und den Betrieb von Kraftwerken bezogen auf die erzeugte Strommenge anfallen.

Die AEE stellt in ihrer Metaanalyse aktuelle und bis zum Jahr 2050 vorhergesagte Stromgestehungskosten sowohl fossiler als auch  regenerativer Kraftwerke aus 20 wissenschaftlichen Primärstudien einander gegenüber. Sie alle gehen davon aus, dass aus Wind und Sonne gewonnener Strom in den nächsten Jahren noch günstiger wird. „Um die Vergleichbar­keit zu gewährleisten und angesichts der notwendigen Erneuerung des Kraftwerksparks werden dabei jeweils die Vollkosten neuer Kraftwerke miteinander verglichen“, erklärt die AEE zu ihrer Metaanalyse.  Denn „diese unterscheiden sich deutlich von den Betriebskosten bereits bestehender Kraftwerke und von den grenzkostenbasierten Großhandels- und Börsenpreisen. Die Höhe der Stromgestehungskosten hängt dabei von vielen Parametern ab, insbesondere von den Investitionskosten, den Brennstoffpreisen und dem Preis für CO2-Emissionszertifikate sowie von der Auslastung und Laufzeit der Anlagen“.

Wichtiges Ergebnis der Analyse: „Erneuerbare Energien sind zum Teil heute schon wettbewerbsfähig. An guten Standorten können die Stromgestehungskosten neuer Windenergie- und Photovoltaikanlagen sogar niedriger ausfallen als die neuer fossiler Kraftwerke“, sagt Philipp Vohrer, Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien.“ Und weiter: „Deshalb ist es auch wirtschaftlich sinnvoller auf Erneuerbare Energien zu bauen, statt veraltete durch neue Kohlekraftwerke zu ersetzen“.

Schauen wir uns die Ergebnisse der AEE-Metaanalyse zu den Stromgestehungskosten einmal genauer an:

Stromgestehungskosten Photovoltaik

Stromgestehungskosten Photovoltaik

Auffallend: Die Einschätzungen zu den Gestehungskosten Photovoltaik der Studien aus 2013 und 2014 und vorhergehenden Jahren (2009 bis 2012) weichen deutlich voneinander ab. Ältere Studien unterschätzten laut AEE sowohl die real erzielten massiven technologischen Fortschritte als auch die Kostensenkungen. Alle Studien von vor 2012 bezifferten demnach die Stromgestehungskosten aus Photovoltaik für 2015 auf mehr als 20 Cent (ct) pro Kilowattstunde (kWh). Tatsächlich gibt’s Solarstrom schon im laufenden Jahr 2014 für die Hälfte.

Stromgestehungskosten der Windenergie auf See (Offshore) und an Land (Onshore)

Stromgestehungskosten Wind Onshore und Offshore

Die Kosten der Offshore-Windenergie sinken laut allen ausgewerteten Studien. Bis 2020 sollen die entsprechenden Stromgestehungskosten demzufolge bereits auf rund 9 bis 13 ct/kWh gefallen sein. Langfristig (bis 2050) werden die Stromgestehungskosten von Offshore-Wind von den meisten Studienautoren auf 5 bis 7 ct/kWh geschätzt und erreichen damit das gleiche Niveau wie Windenergieanlagen an Land.

Stromgestehungskosten Wind onshore and Land

Die Windenergie an Land bleibt den meisten ausgewerteten Studien zufolge auch auf lange Sicht die kostengünstigste Stromerzeugungstechnologie unter den Erneuerbaren. Günstigstenfalls produziert sie bereits im Jahr 2020 für nur noch 4 bis 7 ct/kWh und damit bereits günstiger als die fossile Braunkohle. Andere Studien sehen diese Werte erst in weiterer Zukunft erreicht. Während ein Teil der untersuchten Veröffentlichungen prognostiziert, dass die Windenergie an Land dauerhaft kostengünstiger bleiben wird als die Offshore-Windenergie, sehen andere das umgekehrt.

Stromgestehungskosten Biogas und Biomasse

Stromgestehungskosten Biogas und Biomasse

Strom aus fester und gasförmiger Biomasse wurde seit dem Jahr 2000 immer teurer. Auffällig: die hohe Bandbreite der ausgewiesenen Stromgestehungskosten. Ein möglicher Grund dafür, so schreiben die AEE-Analysten, seien womöglich die unterschiedlichen Substrate, für die die Berechnungen angestellt wurden. Speziell angebaute Energiepflanzen verursachten demnach mehr Kosten, als wenn man Abfälle und Reststoffe nutze. Langfristig rechnen die meisten Studien mit etwas günstigeren Gestehungskosten für Biogas und Biomasse. Die meisten Veröffentlichungen weisen für das Jahr 2050 Stromgestehungskosten von unter 10 ct/kWh aus.

Stromgestehungskosten Erdgas

Stromgestehungskosten Erdgas

Die meisten Studien gehen von deutlich steigenden Gestehungskosten für fossile Kraftwerke aus, was insbesondere an steigenden Brennstoffpreisen, höheren CO2-Preisen sowie einer abnehmenden Auslastung der Kraftwerke läge. Betroffen seien insbesondere Erdgaskraftwerke. Sie werden laut AEE in Zukunft weiterhin teurer sein als Kohlekraftwerke, obwohl ihr CO2-Ausstoß und damit die Kosten für CO2-Zertifikate niedriger sind.

Stromgestehungskosten Steinkohle

Stromgestehungskosten Steinkohle

Steigende Stromgestehungskosten von Steinkohlekraftwerken sehen die meisten Autoren künftig, denn sie gehen von wachsenden Brennstoffkosten, höheren Preisen für CO2-Zertifikate und tendenziell sinkenden Volllaststunden aus.

Stromgestehungskosten Braunkohle

Stromgestehungskosten Braunkohle

Für Stromgestehungskosten von Braunkohlekraftwerken sagen die Autoren der untersuchten Studien konstant bleibende oder auch deutlich steigende Kosten vorher.

„Angesichts der zunehmenden Anteile von Sonnen- und Windstrom an der Stromerzeugung erscheinen die hohen Volllaststunden für fossile Kraftwerke, welche die Mehrheit der untersuchten Studien für die Jahre 2030 und 2050 annehmen, nicht besonders realistisch“, analysiert AEE-Geschäftsführer Vohrer. Mit einer geringeren Auslastung der fossilen Kraftwerke lägen die Kosten für Kohlekraftwerke jedoch noch höher und die Erneuerbaren Energien noch klarer im Vorteil.

Was noch fehlt in der Riege der Energieerzeuger ist das Atomkraftwerk. Dessen Gestehungskosten hat Conny hier auf dem Blog bereits ausführlich durchgerechnet. Damit kann man sich ein ganz rundes Bild machen. Der im vorliegenden Beitrag bereits mehrfach zitierte Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien fasst die Ergebnisse der Metastudie so zusammen: „Der Kostenvergleich belegt die erfolgreiche Entwicklung, die Erneuerbare-Energien-Technologien in den vergangenen Jahren durchlaufen haben. Der dynamische Ausbau bewirkte technologische Weiterentwicklungen, die zu signifikanten Kostensenkungen geführt haben. Die Förderung durch das EEG hat sich als sehr erfolgreich und zielführend erwiesen. Perspektivisch sind weitere Kostensenkungen möglich, wenn der Ausbau der Erneuerbaren Energien jetzt nicht abgewürgt wird.“

Ich hoffe, dass wir in ein paar Jahren ein ähnlich klares Bild für den Wärmemarkt zeichnen können, die diffusen Werte und die Intransparenz sind noch eine klare Bremse für Investoren und vor allem Endkonsumenten.

Fotos: AEE (7 Grafiken), chris-up / photocase.de (Titelfoto)

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Vielen Dank und sonnige Grüße

Ein Kommentar zu “Neue Metastudie zu Stromgestehungskosten. Aber: Warum gibt’s kaum Studien im Wärmemarkt?”

  1. Uwe Trenkner

    Hallo Doreen,

    Danke! Du hast vollkomen recht mit Deiner Kritik, und das fehlen solcher Daten kommt uns immer und immer wieder in die Quere: Wenn wir den Endkunden transparent zeigen wollen, was welche Lösung kostet; wenn wir Politikern darlegen wollen, warum die Wärmewende auch ökonomisch Sinn macht (oder machen kann); wenn Wissenschaftler versuchen, das Energiesystem der Zukunft zu modellieren. Daher brauchen wir mehr und vor allem belastbare Daten.

    Aus meiner Sicht sind die größten Probleme hierbei:
    1) Belastbare Daten real-existierender Wärmesysteme: Viele Daten zur Performance, Effizienz und zu den Kosten von Wärmeerzeugungssystemen, sind alt, stammen aus Labors oder sind sonstwie eher theoretisch hergeleitet worden. Und das betrifft alle Energien/Technologien im Wärmebereich. Wie hoch ist z.B. in der Realität der Wirkungsgrad eines Gas-Brennwertkessels – wie oft läuft er eigentlich als Standardkessel? Wie oft startet der Brenner überhaupt? Da liegen Theorie und Praxis oft meilenweit auseinander. Wie schaut es bei den Wärmepumpen aus – Studien aus verschiedenen Ländern zeigen oft erschreckende Situationen, was die Jahres-Arbeitszahl betriff, weil die System falsch geplant oder eingebaut wurden. Oftmals wäre ein gut eingestellter Brennwertkessel die ökologisch bessere Lösung gewesen. Bei der Solarthermie stellt sich stets die Frage: Läuft sie und läuft sie so gut, wie sie sollte. Oft bekommt es der Endkunde ja gar nicht mit – selbst wenn z.B. die Pumpe ausgefallen ist – weil die zweite Wärmequelle das Problem “verdeckt”… Wie gut oder schlecht hier die Datenlage ist, hat sich auch bei der Diskussion um das Energielabel für Warmwassersysteme und Heizungen gezeigt.

    2) Wärmesysteme sind ganz überwiegend Inselsysteme und daher muss man die jeweilige Situation genauer anschauen. Ob ich 100 PV-Module auf mein privates Dach, auf die Halle eines produzierenden Gewerbes oder irgendwo auf einer grünen Wiese errichte ist für die Stromeinspeisung ins Netz erstmal egal. In der Solarthermie liegen Welten dazwischen – auf meinem 1-Familienhaus könnte ich die Wärme von 100 Kollektoren niemals komplett abnehmen, auf einer Fabrikhalle wird aber im Idealfalls 100% davon tatsächlich verwendet und auf der grünen Wiese macht sie nur Sinn, wenn sie an ein nahes Wärmenetz angeschlossen ist. Das alles wirkt sich auch auf die Wärmegestehungskosten aus.

    3) Bei der Solarthermie sind die Wärmegestehungskosten nur ein Teil des wirtschaftlichen Gesamtbildes. Viele Solarthermiebesitzer stellen z.B. im Frühjahr ihre konventionelle Warmwasserbereitung komplett aus und erst zum Winter hin wieder an. Das spart Standby-Verluste und kann die Nutzungsdauer des Brenners deutlich verlängern. Diesen wirtschaftlichen Vorteil verliert man schnell aus dem Blick, wenn man sehr eng auf die Wärmegestehungskosten schaut – und das würde der Solarthermie eher schaden.

    Ganz klar: Diese Probleme kann man alle bewältigen – einerseits mit zunehmend besseren Basisdaten und andererseits mit Annahmen und Vereinfachungen (bestimmte Gebäudetypen und -größen, typische Nutzungsarten, solare Deckungsgrade…). Da es nicht nur die Solarthermie betrifft, wäre eine gemeinsame Anstrengung vieler sinnvoll. Die Daten werden benötigt von Politik, Heizungsindustrie, Wissenschaft, Umweltverbänden usw. usw. Das kostet Geld und hier sollte die Bundesregierung mit dabei sein, denn ohne verlässliche Daten wird die Wärmewende nur vielleicht in die richtige Richtung gehen.

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Vielen Dank und sonnige Grüße

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