Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
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Studie

Studie: Stromgestehungskosten erneuerbare Energien

Dr. Christoph Kost, Fraunhofer ISE | Juni 2021

Die Studie liefert einen aktuellen Kostenvergleich für die Umwandlung unterschiedlicher Energieformen in elektrischen Strom sowie eine Prognose für die weitere Kostenentwicklung bis zum Jahr 2040. Die Forscherinnen und Forscher analysieren sowohl die Stromgestehungskosten für erneuerbare als auch konventionelle Energietechnologien. Sie präsentieren Vergleichszahlen für neue Kraftwerke auf Basis von Sonne, Wind und Biomasse, sowie Braun-, Steinkohle und Gas in Deutschland. 

Die Studie wurde im Geschäftsfeldthema Energiesystemanalyse durchgeführt und ist auch in englischer Sprache verfügbar.

Im Auftrag der deutschen Botschaft in Kairo hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Kooperation mit SolarizEgypt die Stromgestehungskosten sowohl für erneuerbare Technologien, als auch für konventionelle Kraftwerke in Ägypten berechnet. Die im Dezember 2016 erschienene Studie ist in englischer und arabischer Sprache verfügbar.

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Die wichtigsten Ergebnisse der Studie kurz zusammengefasst:

Stromgestehungskosten für erneuerbare Energien und konventionelle Kraftwerke an Standorten in Deutschland im Jahr 2021
© Fraunhofer ISE
Stromgestehungskosten für erneuerbare Energien und konventionelle Kraftwerke an Standorten in Deutschland im Jahr 2021.
Lernkurvenbasierte Prognose von Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien
© Fraunhofer ISE
Lernkurvenbasierte Prognose von Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien und konventioneller Kraftwerke in Deutschland bis 2040.
  • Aktuell erzielen PV-Anlagen je nach Anlagentyp und Sonneneinstrahlung Stromgestehungskosten zwischen 3,12 und 11,01 €Cent/kWh. Die spezifischen Anlagenkosten liegen je nach Anlagentyp bei 530 bis 1600 €/kWp.

  • Da PV-Batteriesysteme einen wachsenden Markt im deutschen Stromsystem ausmachen, wurden sie in dieser Studie zum ersten Mal in den Vergleich aufgenommen. Die Stromgestehungskosten für PV-Batteriesysteme liegen heute zwischen 5,24 und 19,72 €Cent /kWh. Die große Bandbreite ergibt sich durch hohe Kostenunterschiede zwischen den verschiedenen Batteriesystemen.

  • Beim Windstrom führen sinkende Anlagekosten zu Gestehungskosten von 3,94 bis 8,29 €Cent /kWh für Onshore-Windenergieanlagen, was sie zur zweitgünstigsten Erzeugungstechnologie macht. Trotz höherer durchschnittlicher Volllaststunden von bis zu 4500 Stunden/Jahr sind Offshore-Windenergieanlagen mit knapp 7,23 bis 12,13 €Cent /kWh deutlich teurer, was an den höheren Installations-, Betriebs- und Finanzierungskosten liegt (3000 bis 4000 €/kW).

  • Potenzielle neue konventionelle Kraftwerke kommen in Deutschland unter der Berücksichtigung von höheren CO2-Kosten nicht unter Stromgestehungskosten von 7,5 €Cent /kWh.

  • Im Jahr 2040 werden die Stromgestehungskosten auf Werte zwischen 3,58 und 6,77 €Cent /kWh bei kleinen PV-Dachanlagen und zwischen 1,92 und 3,51 €Cent /kWh bei Freiflächenanlagen prognostiziert. Ab dem Jahr 2024 liegen die Stromgestehungskosten aller PV-Anlagen (ohne Batteriespeicher) unter 10 €Cent /kWh.

  • Im Jahr 2030 könnte dann die Stromerzeugung aus einem PV-Batteriesystem günstiger als aus einem Gas- und Dampf- (GuD) Kraftwerk sein. Im Jahr 2040 können dann selbst kleine PV-Batteriesysteme Stromgestehungskosten zwischen 5 und 12 €Cent /kWh erreichen.

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