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Studie: Photovoltaik und Windkraft erfordern hohe Flexibilität der Energiesysteme

Nov

14

2017

Die Kosten für Strom aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen wird sich einer Studie zufolge bis 2040 voraussichtlich nochmals mehr als halbieren. Dabei zeigt sich, dass große und kleine Batteriespeicher gut geeignet sind, um kurzfristige Angebots- und Nachfrageschwankungen auszugleichen.

 

Bis 2040 werden sich die Kosten für die Erzeugung von Photovoltaik und Windkraft nochmals voraussichtlich mehr als halbieren. Bereits Mitte der 2020er Jahre werde in Deutschland mehr als die Hälfte der Stromerzeugung von erneuerbaren Energien geleistet, so die Kernaussagen einer am Dienstag veröffentlichten Studie mit dem Titel „Der Wendepunkt: Flexibilitätslücken in zukünftigen erneuerbaren Energiesystemen in Großbritannien, Deutschland und Skandinavien“. Der immer weiter steigende Anteil erneuerbarer Energien stelle große Anforderungen an die Energieinfrastruktur, die mit den Schwankungen zurechtkommen müsse. Dabei würden kleine und große Energiespeicher künftig eine wichtige Rolle spielen, so die von Eaton und dem britischen Erneuerbaren-Verband REA veröffentlichte Studie, die von Bloomberg New Energy Finance (BNEF) erstellt wurde.

Darin zeigt sich, dass trotz eines deutlichen Ausbaus der Erneuerbaren, die benötigten Backup-Kapazitäten 2040 genauso hoch seien wie 2017. Bereits ab 2030 könnte Photovoltaik und Windkraft ganze Wochen lang soviel Strom produzieren, dass zu einem bestimmten Tageszeitpunkt die Nachfrage in Deutschland oder Großbritannien überschritten werde. Das Überangebot an Solar- und Windenergie liege 2030 in Deutschland bei drei Prozent und in Großbritannien bei weniger als einem Prozent. Bis 2040 würden diese Werte auf 16 und drei Prozent steigen. In der Studie wird davon ausgegangen, dass der überschüssige Strom flexibel für die Ladung von Elektrofahrzeugen genutzt werde.

Auch wenn Photovoltaik und Windkraft tage- oder wochenweise den kompletten Strombedarf decken könnten, so seien auch 2040 noch konventionelle Energiequellen notwendig, um Versorgungslücken zu schließen, wenn die Erneuerbaren nicht den Bedarf deckten. Daher würden künftig Energiespeicher und Gaskraftwerke weiter an Bedeutung, da sie flexibel auf die Einspeisung von Photovoltaik und Windkraft reagieren könnten. Die bisherigen Baseload-Technologien wie Atomkraft und Kohle würden sich dagegen in einem „äußerst herausfordernden Umfeld“ wiederfinden, da eher kurzfristig zuschaltbare flexible Kapazitäten gebraucht würden.

„Die Studie zeigt, dass Wind- und Solarenergie heute in vielen Fällen die billigste Variante sind und die Kosten weiter dramatisch sinken werden. Angesichts des massiven Anstiegs der zukünftigen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien müssen Industrie und Regierungen bereits jetzt damit beginnen, CO2- und kosteneffiziente Wege zu finden, um Nachfrage und Angebot in Einklang zu bringen“, erklärte REA-Geschäftsführerin Nina Skorupska zur Veröffentlichung. Die Studie zeige, dass die Batteriespeicher gut geeignet seien, um kurzfristige Angebots- und Nachfrageschwierigkeiten zu bedienen.

Louis Shaffer, Leiter Distributed Energy bei Eaton EMEA, kündigte für Anfang 2018 die Veröffentlichung eines zweiten Teils der Studie an, in dem politische und technologische Erfordernisse aufgezeigt werden sollen. „Mögliche Lösungen könnten die weitere Förderung von Smart Metering, Reformen zur Verbesserung der Marktöffnung und Transparenz für alle Netznebendienstleistungen sowie langfristige Netzdienstleistungsverträge und Entgeltsysteme sein“, so Shaffer. Zudem sollten verschiedene politische Optionen für einen künftigen Strommarkt analysiert werden.

„Die Studie zeigt eine seismische Verschiebung der zukünftigen Funktionsweise von Energieversorgungssystemen auf“, sagte Albert Cheung, Head of Global Analysis bei BNEF. „Da Wind und Sonne zu den billigsten Optionen für die Stromerzeugung werden, läuft ein Rennen um die Entwicklung und Bereitstellung flexibler Ressourcen, die sie ergänzen.“

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