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Studie: Batteriespeicher zentral für Energiewende

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Eine Studie von Frontier Economics – in Auftrag gegeben von BayWa r. e., ECO STOR, enspired, Fluence und Kyon Energy - liefert wichtige Erkenntnisse für die Ausgestaltung der Energiewende in Deutschland. Sie belegt die Notwendigkeit der kürzlich vorgelegten Speicherstrategie des Bundeswirtschaftsministeriums. Diese muss jetzt zügig ausgestaltet und umgesetzt werden.

 

  • Speicherkapazität der Großbatteriespeicher in Deutschland wächst bis 2030 um den Faktor 40 auf 57 GWh bei 15 GW Gesamtleistung
  • Großbatteriespeicher generieren 12 Milliarden Euro an volkswirtschaftlichen Mehrwert und senken die Stromkosten für den Endkunden
  • Ausbau von Großbatteriespeichern senkt Druck auf Neubau von Gaskraftwerken in Deutschland und reduziert CO2 Emissionen in 2030 um bis zu 6,2 Mio. t. Bis 2030 sind 9 GW weniger an neuen Gaskraftwerken erforderlich

Großbatteriespeicher als Chancentechnologie für die Energiewende

Die Bedeutung von Großbatteriespeichern für das Stromsystem wird in Zukunft stark zunehmen. Die Analysen zeigen, dass das Volumen an Großbatteriespeichern in Deutschland bis 2030 auf 15 GW bzw. 57 GWh steigen wird, wenn die politischen Rahmenbedingungen gegeben sind. Dies entspricht einer Vervierzigfachung der Speicherkapazität von Großspeichern im Vergleich zu heute. Bis 2050 kann der Bestand an Großbatteriespeichern in Deutschland dann sogar bis auf 60 GW bzw. 271 GWh steigen. Der Zubau wird durch die wachsende Nachfrage nach Flexibilität im Stromsystem und fallende Kosten für Großbatteriespeicher getrieben.

Dr. Christoph Gatzen, Direktor bei Frontier Economics, sieht in der Studie eine Bestätigung der zukünftigen Rolle von Großbatteriespeichern in Deutschland: “Die Ergebnisse zeigen ganz klar, dass Großbatteriespeicher für die Energiewende in Deutschland eine zentrale Rolle spielen. Ein Verzicht auf diese flexibel einsetzbare Technologie führt zu höheren Gasimporten und mehr Abregelung erneuerbarer Energien in Deutschland und damit zu höheren volkswirtschaftlichen Kosten.” 

Sowohl bezüglich der Kostendegression als auch der Zubaurate versprechen Batteriespeicher eine ähnlich dynamische Entwicklung wie Photovoltaikanlagen in den vergangenen Jahren – mit dem Unterschied, dass Großbatteriespeicher ohne staatliche Förderung und rein marktgetrieben zugebaut und wirtschaftlich betrieben werden können.

Großbatteriespeicher mit volkswirtschaftlichem Mehrwert von mindestens 12 Mrd. Euro

Großbatteriespeicher können einen erheblichen volkswirtschaftlichen Mehrwert generieren. Dies geschieht durch die Verschiebung der Verfügbarkeit von Strom aus Zeiten mit Stromüberschuss in Zeiten mit einem Strommangel. Frontier Economics beziffert den Mehrwert aus Einsparungen am Großhandelsmarkt allein auf etwa 12 Milliarden Euro bis zum Jahr 2050 – sogar ohne den zusätzlichen Nutzen für Systemdienstleistungen, der Vermarktung am Intradaymarkt oder weitere volkswirtschaftliche Folgeeffekte zu berücksichtigen. Ein wesentlicher Treiber dieser Einsparungen besteht in eingesparten Brennstoff- und CO2-Kosten. So helfen Großbatteriespeicher im Jahr 2030 rund 6,2 Mio. t CO2 und im Jahr 2040 rund 7,9 Mio. t CO2 zu vermeiden. Das zeigt die Vergleichsrechnung mit einem Stromsystem, in dem in Deutschland statt Großbatteriespeichern überwiegend Gaskraftwerke eingesetzt werden.

Die Studie zeigt weiterhin, dass Großbatteriespeicher eine preissenkende Wirkung auf die Großhandelspreise haben und den Großhandelspreis zwischen 2030 und 2050 im Durchschnitt um ca. 1 €/MWh reduzieren. Wenn keine Möglichkeit besteht, stationäre Batteriespeicher durch zusätzliche Gaskraftwerke zu ersetzen, wäre im Durchschnitt von 2030 bis 2050 sogar mit einem um 4 €/MWh höheren Großhandelspreis zu rechnen.

Großbatteriespeicher senken den Investitionsdruck auf Gaskraftwerke  

Der Ausbau von Großbatteriespeichern kann zudem wesentlich dazu beitragen, den Investitionsdruck bei Gaskraftwerken zu reduzieren. In einem Szenario ohne Speicherausbau reichen die geplanten ca. 26 GW neue Gaskraftwerke bis 2030 nicht aus und es müssen weitere 9 GW gebaut und betrieben werden. Die Modellierung der Studie zeigt, dass Großspeicher den Zubau von Gaskraftwerken zwar nicht vollständig ersetzen können, aber wesentlich dazu beitragen, den Investitionsdruck bei neuen Gaskraftwerken bis 2030 zu reduzieren.

Vor dem Hintergrund der aktuellen Haushaltskrise und der Finanzierungslücke für den Ausbau von wasserstofffähigen Gaskraftwerken gibt Dr. Christoph Gatzen zu bedenken: “Großbatteriespeicher werden aktuell ohne staatliche Förderung gebaut und können den Bedarf am Aufbau bzw. den erforderlichen Brennstoffeinsatz in neuen wasserstofffähigen Gaskraftwerken reduzieren. Die Herstellung von Investitionssicherheit für Großbatteriespeicher und andere Erzeugungs- und Speicheroptionen durch klare und verlässliche Rahmenbedingungen sollte damit klares Ziel der Politik sein. Es ist absehbar, dass die Stromnachfrage und auch die Spitzenlast in Deutschland deutlich ansteigen werden, und wir daher neue Großbatteriespeicher und Kraftwerke in Ergänzung zum Ausbau der Erneuerbaren Energien für unsere Versorgung dringend benötigen.”  

Ableitung der Forderungen an die Politik

Die Auftraggeber der Studie sehen die Politik konkret gefordert, für Investitionssicherheit beim Bau von Großbatteriespeichern zu sorgen. Bürokratische Hemmnisse und regulatorische Barrieren beispielsweise bei den Genehmigungsverfahren müssten abgebaut werden. Alle Märkte für Energie, Kapazität und Systemdienstleistungen in Deutschland sollten technologieoffen und marktbasiert ausgestaltet sein. Die Bundesregierung muss schnellstmöglich die Vorgaben aus der aktuellen Reform des europäischen Strommarktes zur Festlegung indikativer Speicherziele umsetzen. Darauf aufbauend sollte die Bundesregierung eine Ausbaustrategie für Großbatteriespeicher in Deutschland vorlegen. Mit der kürzlichen Veröffentlichung der Stromspeicher-Strategie macht die Bundesregierung einen ersten Schritt, der jetzt zeitnah in konkrete Gesetzgebungsvorhaben zu überführen ist.

Über die Studie  

Die Studie zum Wert von Großbatteriespeichern im Stromsystem in Deutschland wurde im Auftrag von BayWa r.e. AG, ECO STOR GmbH, enspired GmbH, Fluence Energy GmbH und Kyon Energy Solutions GmbH durch Frontier Economics Ltd. erstellt. Die Studie basiert auf der Modellierung des europäischen Strommarktes mit Frontier‘s Combined Investment and Dispatch Modell in drei unterschiedlichen Varianten: Einer Referenz-Modellierung, in der der endogene Ausbau von Batterien und Kraftwerkskapazitäten einzig durch das Modell erfolgt, sowie zwei Varianten, in denen der Zubau von Batterien in Deutschland nicht möglich ist und die fehlende Kapazität durch den endogenen Zubau anderer Kraftwerkskapazitäten erlaubt, bzw. nicht erlaubt ist.

Frontier Economics (Frontier) ist ein mikroökonomisches Beratungsunternehmen, das Kunden aus dem öffentlichen und privaten Sektor in Fragen der Wettbewerbspolitik, der öffentlichen Ordnung, der Regulierung, der Geschäftsstrategie, der Verhaltensökonomie sowie der Energie- und Klimaveränderung wirtschaftlich berät. Das Frontier Economics-Netzwerk besteht aus separaten Unternehmen mit Sitz in Europa (Berlin, Brüssel, Köln, Dublin, London, Madrid und Paris) sowie Australien (Melbourne, Sydney und Brisbane) und Singapur.

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