Globale Energiewende:: Photovoltaik und Wind schlagen Kohle und Gas

06.05.2020 – Photovoltaik und Onshore-Wind sind mittlerweile für mindestens zwei Drittel der Weltbevölkerung die kostengünstigste Form der Energieerzeugung bei neu errichteten Anlagen. Batteriespeicher sind in gasimportierenden Regionen wie Europa, China oder Japan die kostengünstigste Technologie für Spitzenlastzeiten, sprich um kurzfristig einen erhöhten Strombedarf abzudecken.

Die jüngsten Analyse der Marktforscher von BloombergNEF (BNEF) zeigen, dass die durchschnittlichen Stromgestehungskosten (LCOE) für Onshore-Wind und Photovoltaik seit der zweiten Jahreshälfte 2019 weltweit um 9 Prozent bzw. 4 Prozent auf 44 bzw. 50 Dollar pro Megawattstunde (MWh) gesunken sind.  Der LCOE von Batteriespeichern ist auf 150 Dollar/MWh gefallen, was einer Kostenhalbierung innerhalb von zwei Jahren entspricht.

Windkraft am günstigsten in Brasilien

Die Kosten für Onshore-Windenergie sind seit 2015 am deutlichsten gesunken. Dies ist in erster Linie auf eine Vergrößerung der Turbinengröße zurückzuführen, die jetzt durchschnittlich 4,1 Megawatt (MW) beträgt und bei kürzlich finanzierten Projekten mit etwa 0,7 Millionen Dollar pro MW zu Buche schlägt. Weltweit am kostengünstigsten ist Onshore-Windkraft in Brasilien mit Stromgestehungskosten an besonders günstigen Standorten von nur 24 Dollar/MWh. Danach folgen die USA (26 Dollar/MWh), Indien (29 Dollar/MWh) und Spanien (29 Dollar/MWh). Subventionen wie Steuergutschriften sind hierbei nicht berücksichtigt.

PV zieht in China mit Kohlestrom gleich

In China, dem weltweit größten Solarmarkt, liegen die durchschnittlichen Gestehungskosten der Photovoltaik bei 38 Dollar/MWh. Der LCOE neuer Solarparks liegt dort mittlerweile bei nur noch 35 Dollar/MWh, was in etwa dem Niveau der Betriebskosten von Kohlekraftwerken entspricht.

Die weltweit günstigsten Photovoltaikprojekte werden derzeit außer in China in Australien, Chile und den Vereinigten Arabischen Emiraten realisiert. Ihre Stromgestehungskosten liegen bei 23 bis 29 Dollar/MWh. Damit sind sie laut BloombergNEF in der Lage, bestehende fossile Kraftwerke aus dem Markt zu drängen.

Größere Projekte bringen Kostenvorteile

 „Es gab in jüngster Zeit einschneidende Verbesserungen bei der Wettbewerbsfähigkeit von Photovoltaik und Windkraft”, sagt BNEF-Analystin Tifenn Brandily. Zu verdanken sei dies weiteren technologischen Optimierungen, aber auch Kosteneinsparungen infolge von größeren Projekten. Hierdurch konnten laut Brandily die Betriebs- und Wartungskosten gesenkt und Komponenten günstiger beschafft werden.

Die durchschnittliche Größe von Onshore-Windparks verdoppelte sich laut BNEF-Schätzungen seit 2016 weltweit von 32 MW auf 73 MW. Solarparks sind heute mit durchschnittlich 27 MW um ein Drittel leistungsstärker als vor vier Jahren.

Weitere Kostensenkungen erwartet

 „Wenn die bisherigen Trends anhalten, rechnen wir damit, dass die Stromgestehungskosten der klassenbesten Photovoltaik- und Windprojekte bis zum Jahr 2030 unter 20 Dollar pro Megawattstunde liegen”, sagt Brandily. Vor einem Jahrzehnt kostete die Erzeugung einer Megawattstunde Solarstrom noch weit über 300 Dollar, Windstrom an Land noch über 100 Dollar/MWh.

Batteriespeicher sind ein weiteres Beispiel dafür, wie Skaleneffekte zu Kostensenkungen führen können. Derzeit liegt die durchschnittliche Kapazität von Speicherprojekten bei etwa 30 Megawattstunden, eine Vervierfachung im Vergleich zu nur sieben Megawattstunden pro Projekt vor vier Jahren.

Speicherkosten innerhalb von zwei Jahren halbiert

Seit 2018 haben sich die Speicherkosten aufgrund der zunehmenden Projektgrößen, einem Ausbau der Fertigungskapazitäten sowie Chemikalien mit einer höheren Energiedichte halbiert. Die durchschnittlichen Kosten von Batteriespeichern (mit einer Speicherfähigkeit von bis zu vier Stunden) liegen derzeit nach BNEF-Angaben bei 150 Dollar/MWh.

China weist mit 115 Dollar pro Megawattstunde die weltweit niedrigsten Speicherkosten auf. Dieser Wettbewerbsvorteil ergibt sich vor allem durch die geografische Nähe der Projektentwickler zu den Lieferanten und dem verstärkten Einsatz von günstigeren LFP-Chemikalien (Lithium-Eisen-Phosphat).  Im Vergleich dazu liegen die durchschnittlichen Kosten für Gasturbinen (mit offenem Kreislauf) pro Megawattstunde derzeit zwischen 99 Dollar in den USA und 235 Dollar in Japan, in China bei 145 Dollar.

Corona könnte Schonfrist für fossile Brennstoffe bringen

Bloomberg nutzte für seine aktuelle Kostenanalyse Angaben von Geschäftsabschlüssen und realisierten Projekten der vergangenen Monate, noch vor Ausbruch der Corona-Pandemie. „Das Coronavirus wird eine Reihe von Auswirkungen auf die relativen Kosten von fossiler und erneuerbarer Elektrizität haben. Eine wichtige Frage ist, was kurz- und mittelfristig mit den Finanzierungskosten geschieht. Eine andere betrifft die Rohstoffpreise, die Kohle- und Gaspreise sind weltweit gesunken. Wenn diese Entwicklung anhält, könnte dies dazu beitragen, die Erzeugung fossiler Brennstoffe zumindest für eine Weile vor der Kostenkonkurrenz durch erneuerbaren Energien zu schützen”, sagt Seb Henbest, Chefökonom beim BNEF. Hans-Christoph Neidlein