Nettostromerzeugung in Deutschland 2020: erneuerbare Energien erstmals über 50 Prozent

04. Januar 2021

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben die Jahresauswertung zur Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2020 vorgelegt. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Nettostromerzeugung, d.h. dem Strommix, der tatsächlich aus der Steckdose kommt, liegt demnach erstmals bei mehr als 50 Prozent: er hat sich von 46 Prozent auf 50,5 Prozent erhöht. Die Windkraft war mit einem Anteil von 27 Prozent an der Stromerzeugung wieder die wichtigste Energiequelle. Solar- und Windenergie übertrafen mit 183 TWh erstmals die Summe aller fossilen Energiequellen (178 TWh).

© Fraunhofer ISE/Bruno Burger
Die Die Grafik zeigt die Nettostromerzeugung aus Kraftwerken zur öffentlichen Stromversorgung. Die Erzeugung aus Kraftwerken von »Betrieben im verarbeitenden Gewerbe sowie im Bergbau und in der Gewinnung von Steinen und Erden«, d.h. die industrielle Erzeugung für den Eigenverbrauch, ist bei dieser Darstellung nicht berücksichtigt.

Die deutschen Photovoltaikanlagen speisten 2020 etwa 50,7 TWh ins öffentliche Netz ein, das war 9,3 Prozent mehr als im Vorjahr. Der Zubau von 4,4 Gigawatt erhöhte die installierte Leistung auf ca. 53,6 Gigawatt (Stand November). Die maximale Solarleistung wurde am 01.06.2020 um 13 Uhr mit etwa 37,25 Gigawatt erreicht, das waren 56 Prozent der gesamten Stromerzeugung zu diesem Zeitpunkt. Von März bis September war die monatliche Stromerzeugung von Photovoltaik-Anlagen höher als die von Steinkohlekraftwerken.

Die Windkraft produzierte 2020 ca. 132 TWh (ein Plus von 4,6 Prozent) und war damit erneut die stärkste Energiequelle in Deutschland, gefolgt von Braunkohle, Kernenergie, Gas und Photovoltaik. In zehn Monaten übertraf die Windstromproduktion die Erzeugung aus Braunkohle und in allen zwölf Monaten lag die Windenergie vor der Kernenergie. Die maximal erzeugte Leistung betrug ca. 46,9 GW am 22.02.2020 um 20:30 Uhr, Windenergie hatte dabei einen Anteil von 67,4 Prozent an der Stromerzeugung. Der Anteil der Onshore-Windstromproduktion betrug 105 TWh. Offshore wurden 27 TWh erzeugt, nach 24,5 TWh im Jahr 2019. Der Zubau von Wind ist sowohl onshore als auch offshore erneut stark eingebrochen: Ende Oktober 2020 lag die installierte Leistung von onshore Wind bei 54,64 GW (plus 1,5 GW gegenüber 2019) und von offshore Wind bei 7,74 GW (plus 0,14 GW).

Gemeinsam produzierten Solar- und Windenergieanlagen im Jahr 2020 ca. 183 TWh. Sie lagen damit erstmals vor der Summe aller fossilen Quellen (Kohle, Öl, Gas), die 178 TWh produzierten (nach 207 TWh in 2019).

Die Wasserkraft erlebte einen leichten Einbruch gegenüber 2019 und trug 18,3 TWh zur Stromerzeugung bei (2019: 20,6 TWh). Die Biomasse lag mit 45,5 TWh leicht über dem Wert des Vorjahres (43,86 TWh).

In Summe produzierten die erneuerbaren Energiequellen im Jahr 2020 ca. 246 TWh Strom (plus 4 Prozent gegenüber 2019) und erzeugten damit mehr als 50 Prozent der öffentlichen Nettostromerzeugung. Diese gesamte Nettostromerzeugung beinhaltet neben der öffentlichen Nettostromerzeugung auch die Eigenerzeugung von Industrie- und Gewerbebetrieben, die hauptsächlich mit Gas erfolgt. Der Anteil der Erneuerbaren Energien an der gesamten Bruttostromerzeugung einschließlich der Kraftwerke der »Betriebe im verarbeitenden Gewerbe sowie im Bergbau und in der Gewinnung von Steinen und Erden« liegt gemäß den Berechnungen des BDEW bei ca. 44,6%.

Der hohe Anteil der erneuerbaren Energien ist zum einen auf günstige Windbedingungen und eine hohe Zahl an Sonnenstunden, zum anderen auf einen Rückgang des industriellen Strombedarfs infolge der Corona-Epidemie zurückzuführen. Vor dem Hintergrund der verschärften Klimaschutzziele der EU (Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen um 65 Prozent bis 2030 und um 100 Prozent bis 2050) und des Kohle- und Atomausstiegs ist ein beschleunigter Ausbau von Wind- und Photovoltaikleistung nötig: Nach einer aktuellen Studie des Fraunhofer ISE ist für die Erreichung des 2030-Zwischenziels jährlich ein durchschnittlicher Zubau der Photovoltaik von 10,5–14,8 GW notwendig. Bei der Windenergie wird jährlich ein Zubau von 7,4–8,4 GW onshore benötigt und offshore von 1,4–1,7 GW.

 

Kohlestromerzeugung und Kernkraft weiter rückläufig, Gasverstromung steigt

Die Nettostromerzeugung aus Kernkraft lag mit 60,9 TWh um etwa 14 Prozent unter dem Niveau des Vorjahres (71 TWh) Der Rückgang ist durch die Abschaltung des Kernkraftwerks Philippsburg 2 begründet. 

Einen weiteren starken Einbruch verzeichnete die Braunkohle: hier sank die Nettoproduktion um 20 TWh bzw. 19,6 Prozent auf 82 TWh, ihr Anteil an der Nettostromerzeugung lag damit bei 16,8 Prozent. (2019: 19,7 Prozent). Für den starken Rückgang in der Stromerzeugung aus Braunkohle sind mehrere gekoppelte Faktoren verantwortlich: höhere CO2-Zertifikatspreise, höhere Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, niedrigere Börsenstrompreise, niedriger Gaspreis, geringerer Stromverbrauch und weniger Stromexporte. Die Nettostromproduktion aus Steinkohle sank um 13,9 TWh bzw. 28 Prozent auf 35,6 TWh, ihr Anteil liegt nur noch bei 7,3 Prozent. 

Die Stromerzeugung aus Gas steigt weiterhin an, sie steigerten ihre Nettostromproduktion um 6 TWh bzw. 11,7 Prozent auf 59TWh. Da sie deutlich niedrigere CO-Emissionen als die Erzeugung aus Braunkohle verursacht, werden auch weniger CO-Zertifikate benötigt. Neben den Kraftwerken zur öffentlichen Stromversorgung gibt es auch Gaskraftwerke im Bergbau und im verarbeitenden Gewerbe zur Eigenstromversorgung. Diese produzierten zusätzlich ca. 25 bis 30 TWh für den industriellen Eigenbedarf, der in dieser Veröffentlichung nicht berücksichtigt wird.

Die Last ging 2020 um etwa 2 Prozent auf 475 TWh zurück. Diese umfasst den Stromverbrauch und die Netzverluste, aber nicht den Pumpstromverbrauch und den Eigenverbrauch der konventionellen Kraftwerke.

Der durchschnittliche volumengewichtete Day-Ahead-Börsenstrompreis lag bei 29,52 €/MWh. Das sind 19 Prozent weniger als in 2019 mit 36,64 €/MWh. Das Handelsvolumen lag 2020 bei 216 TWh. Der durchschnittliche volumengewichtete Intraday Stundenpreis betrug 32,53 €/MWh, 15,5 Prozent weniger als in 2019. Das Handelsvolumen betrug 46 TWh.

 

Exportüberschuss rückläufig

Der Exportüberschuss (physikalische Flüsse) sank 2020 von 34 auf 18 TWh. Der wichtigste Abnehmer war Polen (11,2 TWh) vor Österreich (8,4 TWh), Tschechien (6 TWh) und der Schweiz (5 TWh). Deutschland importierte 10,3 TWh Strom aus Frankreich. Die physikalischen Stromflüsse liefern keine Auskunft darüber, ob der Strom tatsächlich im Land verbraucht wurde, oder ob er an Nachbarländer weitergeleitet wurde.

Beim geplanten Stromhandel ergibt sich ein anderes Bild. Hier zeigen sich Exporte nach Österreich (18,4 TWh), Tschechien (3,8 TWh), Luxemburg (3,8 TWh), Polen (2,9 TWh) und Frankreich (1,6 TWh). Importe erfolgen aus Dänemark (6,9 TWh), Schweden (2,1 TWh), Niederlande (1,6 TWh) und Schweiz (1,4 TWh). Mit Belgien (Gleichstromleitung ALEGrO, seit September 2020) und Norwegen (Gleichstromleitung NordLink, seit Oktober 2020) hat Deutschland elektrisch gesehen nun zwei neue Nachbarländer zum Stromaustausch. Beim Außenhandel mit Strom wurden bis einschließlich Oktober 34,9 TWh zu einem Wert von 1,5 Mrd. Euro eingeführt. Die Ausfuhr lag bei 45,2 TWh und einem Wert von 2,05 Mrd. Euro. Im Saldo ergibt sich für die ersten zehn Monate ein Exportüberschuss von 10,3 TWh und Einnahmen im Wert von 549 Mio. Euro. Eingeführter Strom kostete durchschnittlich 42,87 Euro/MWh und ausgeführter Strom 45,27 Euro/MWh.

 

Datengrundlage:

Diese erste Version der Jahresauswertung vom 2.1.2021 berücksichtigt alle Stromerzeugungsdaten der Leipziger Strombörse EEX bis einschließlich 31.12.2020. Über die verfügbaren Monatsdaten des Statistischen Bundesamtes (Destatis) zur Elektrizitätserzeugung bis einschließlich September 2020 und die Monatsdaten zu Im- und Export von Elektrizität bis einschließlich Oktober 2020 wurden die Stundenwerte der EEX energetisch korrigiert. Für die restlichen Monate wurden die Korrekturfaktoren auf Basis von zurückliegenden Jahresdaten abgeschätzt. Die hochgerechneten Werte unterliegen größeren Toleranzen.

Zugrunde liegen die Daten zur deutschen Nettostromerzeugung zur öffentlichen Stromversorgung. Die Differenz zwischen Bruttostromerzeugung und Eigenverbrauch eines Kraftwerks ist die Nettostromerzeugung, die in das Netz eingespeist wird. Die komplette Stromwirtschaft rechnet mit Nettogrößen, z.B. für den Stromhandel, die Netzberechnung, Netzauslastung, Kraftwerkseinsatzplanung usw. Auch an der deutschen Strombörse EEX wird ausschließlich die Nettostromerzeugung gehandelt, die Übertragungsnetzbetreiber rechnen mit Nettoströmen, und bei den grenzüberschreitenden Stromflüssen werden nur Nettozahlen gemessen. Die Nettostromerzeugung repräsentiert den Strommix, der tatsächlich zu Hause aus der Steckdose kommt und der im Haushalt verbraucht wird bzw. mit dem auch Elektrofahrzeuge öffentlich geladen werden.

 

Stündlich aktualisierte Daten finden Sie in den Energy-Charts: https://www.energy-charts.info