Die günstigsten Energiequellen sind erneuerbar

Die US-Investmentbank Lazard veröffentlich jährlich Zahlen zu den sogenannten Stromgestehungskosten (englisch Levelized Cost of Electricity – kurz: LCOE) (Link in Englisch), also zu den Kosten, die bei der Stromproduktion anfallen. Diese Serie bietet einen guten Überblick zur historischen Kostenentwicklung verschiedener Technologien in der Energiebranche. Die Ergebnisse der letzten Ausgabe im Oktober 2021 zeigen deutlich: Onshore-Windkraft und Solarenergie sind die kostengünstigsten Energiequellen. Ihre Stromgestehungskosten liegen unter denen von jeglichen fossilen Brennstoffen.

Die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) bestätigt diese Entwicklung. Die Analysten stellten in einem im Juli veröffentlichten Bericht (Link in Englisch) fest, dass die Kosten für Onshore-Windkraft im Jahr 2021 um 15 Prozent sanken. Für Offshore-Windkraft und Photovoltaik ist im Vergleich zu 2020 ein Rückgang um 13 Prozent zu beobachten. Parallel dazu stiegen die Preise für fossile Energieträger im Jahr 2021.

Der IRENA-Generaldirektor, Francesco La Camera, äußerte sich anlässlich dieser Zahlen unmissverständlich: „Erneuerbare Energien sind heute bei weitem die billigste Form der Energieversorgung.“

Hohe Rohstoffpreise lassen auch Stromgestehungskosten von Erneuerbaren steigen

Dennoch warnte die Agentur, dass die Herausforderungen bei der Lieferkette und die steigenden Rohstoffkosten noch nicht ihre volle Wirkung entfaltet hätten. Diese würden im Laufe des Jahres 2022 zu spüren sein.

Diese Entwicklung zeigt nun eine im Juni 2022 veröffentlichte Studie (Link in Englisch) von Bloomberg New Energy Finance (BNEF): Die globalen Stromgestehungskosten für Onshore-Windkraftanlagen und Solaranlagen sind in der ersten Hälfte des Jahres deutlich gestiegen, wodurch sich die Preise wieder auf dem Niveau von 2019 befinden. Als Gründe wurden die gestiegenen Kosten für Materialien, Transport und Arbeit genannt.

Die Preise für fossile Brennstoffe sind jedoch noch schneller gestiegen. Die Studie ergab, dass die Kosten von Onshore-Windkraft und Photovoltaik je Megawattstunde (MWh) etwa 40 Prozent niedriger sind als die von neuen kohle- oder gasbefeuerten Kraftwerken. In der aktuellen Energiekrise haben erneuerbare Energien laut BNEF ihren Kostenvorteil gegenüber fossilen Brennstoffen also weiter ausgebaut. Und das trotz der genannten Problemen, die zu den Kostensteigerungen geführt haben.

Welche Faktoren können Kosten für den Ausbau von Wind-, Solarenergie und Co senken?

Bei der Zusammensetzung der Kosten für die unterschiedlichen Technologien in der Energiebranche wirken verschiedene Faktoren, wie z. B. Regulierung, Brennstoffpreise, aktuelle Zinssätze und der Standort der Anlagen, und beeinflussen die Stromgestehungskosten maßgeblich.

So werden die Stromgestehungskosten für ein Solarpanel in Norwegen wahrscheinlich höher sein als die für eines in Portugal, weil in Norwegen die Sonneneinstrahlung geringer ist und das Panel weniger Strom erzeugen kann. In den oben erwähnten Studien werden die Gesamtkosten betrachtet, wodurch die Unterschiede zwischen den Standorten ausgeglichen werden.

Das regulatorische Umfeld für die Entwicklung von Energieprojekten und die Erwartungen der Entwickler hinsichtlich technologischer Verbesserungen haben ebenfalls einen großen Einfluss.

Dies veranschaulicht die vierte Runde der Ausschreibung für erneuerbare Energien in Großbritannien (Link in Englisch): Hier lagen die Gebote für Offshore-Windkraftanlagen unter denen für Onshore-Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen. Kaum jemand würde zunächst jedoch behaupten, dass Offshore-Wind heute die günstigere Technologie darstellt. Im reifen Marktumfeld des Vereinigten Königreichs glauben die Entwickler aber, dass sie in den kommenden Jahren Offshore-Windparks zu rekordverdächtig niedrigen Preisen bauen können, die in Runde vier geboten wurden.

Technologischer Fortschritt: Erneuerbare gewinnen, fossile Brennstoffe verlieren

Anders verhält es sich im Bereich der fossilen Energieträger. Gas- und Kohleverbrennung sind ausgereifte Technologien, die sich in ihrer Effizienz kaum noch steigern können. Zudem unterliegen die Kosten Schwankungen aufgrund der Volatilität der Preise für fossile Brennstoffe.

So sind zwar im Zeitraum 2009 bis 2021 die Kosten für die Stromerzeugung aus Gas in einem Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk um 27 Prozent gesunken. Ein Großteil dieses Rückgangs ist jedoch durch den Anstieg der Gaspreise seit dem vierten Quartal im Jahr 2021 wieder zunichte gemacht worden. Die Kosten für die Kohleverstromung, für die die Preise in den letzten neun Monaten ebenfalls deutlich gestiegen sind, gingen im genannten Zeitraum nur um drei Prozent zurück. Die Kernenergie hat sich laut Lazard durch eine Kostenzunahme von 36 Prozent zu einer der teuersten Formen der Stromerzeugung entwickelt.

Im Gegensatz dazu profitieren Wind und Solar stetig vom technologischen Fortschritt. Zunehmende Turbinengrößen und stetig wachsende Wirkungsgrade bei Solarzellen wirken sich positiv auf die kommerzielle Nutzung. Zudem sind Wind- und Solaranlagen während des Betriebs unabhängig von Kosten für Verbrennungsprozesse. Die Kostenentwicklung spricht hier für sich: Die Kosten für Windkraft fielen um 72 Prozent und für Solarenergie um 90 Prozent in dem beobachteten Zeitraum.

Langfristig werden Wind- und Solarenergie zur günstigsten Stromquelle

Den momentanen Preisanstieg bei den Erneuerbaren bezeichnet BNEF als eine „schwierige Phase“ und keinen Wendepunkt. Die Kosten für Erneuerbare werden sehr wahrscheinlich wieder dem Abwärtstrend folgen – sofern die Nachfrage stark bleibt, der Druck in der Lieferkette nachlässt und mehr Anlagen ans Netz gehen.

Diese Ansicht teilt auch das US-Energieministerium (DoE). Es hat ein Programm namens „Sunshot 2030“ (Link in Englisch) aufgelegt, mit dem die Kosten für Photovoltaik bis 2030 auf 0,03 Dollar je Kilowattstunde (kWh) gesenkt bereits drei Jahre früher erreicht – im Jahr 2017.

IRENA beschreibt einen ähnlichen Trend in der Windenergie: Die Analysten gehen davon aus (Link in Englisch), dass die globalen Stromgestehungskosten für Onshore-Windkraftanlagen von durchschnittlich 0,06 Dollar je kWh im Jahr 2018 auf nur 0,03 bis 0,05 Dollar je kWh im Jahr 2030 und 0,02 bis 0,03 Dollar je kWh im Jahr 2050 sinken werden. Die in Runde vier erzielten Preise für Offshore-Windkraftanlagen in Großbritannien sprechen für sich.

Die erneuerbaren Energien, die bereits heute die preiswerte Stromquelle sind, haben offenbar ein enormes Potenzial, morgen noch billiger zu werden.