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Stromnetze und Speicher für die Energiewende

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DIW kompakt: Kemfert, Gerbaulet, Hirschhausen, Stromnetze und Speichertechnologien für die Energiewende - Eine Analyse mit Bezug zur Diskussion des EEG 2016 Gutachten im Auftrag der Hermann-Scheer-Stiftung, Juni 2016

DIW Berlin:

DIW Berlin: Politikberatung kompakt 112 Stromspeicher kein Engpass für die Stromwende Berücksichtigt man die aktuellen und absehbaren Trends der LIBs, so stellt sich die Kostensituation noch wesentlich günstiger dar als noch vor wenigen Jahren. Abbildung 12 zeigt den erwarteten Kostenverlauf von LIB aus dem Jahr 2012 im Vergleich mit einer eigenen Kostenschätzung aufgrund von Expertenbefragungen im Jahr 2015: Sowohl im Bereich der Kapitalkosten pro Leistung (€/kW) als auch des Arbeitsspeichers (€/kWh) sind weitere drastische Rückgänge zu erwarten. Im Bereich der stationären Energiespeicher beschreiben Pape et al. (2014), dargestellt in Abbildung 12, eine Senkung der spezifischen Investitionskosten der Konvertereinheit von 175 €/kW in 2012 auf 35 €/kW bis 2050; die Erwartungen waren, dass die spezifischen Investitionskosten in die Speicherkapazität im selben Zeitraum von 550 €/kW auf 150 €/kW sinken würden; die aktuell (2015) gültigen, bzw. erwarteten Werte, liegen noch erheblich darunter. 600 Capital Cost in €/kWh 500 400 300 200 100 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 Pape et al. (2014) für 2012 Li Ionen "expert assessment" 2015 (Li Ionen) 200 Capital Cost in €/kW 150 100 50 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 Pape et al. (2014) für 2012 Li Ionen "expert assessment" 2015 (Li Ionen) Abbildung 12: Vergleich der Kostenschätzungen für Lithium-Ionen-Batterien aus den Jahren 2012 bzw. 2015 Quellen: für 2012 (Pape et al., 2014) Roadmap Speicher, für 2015 eigene Schätzung auf der Basis von Expertenbefragungen 27

DIW Berlin: Politikberatung kompakt 112 Fazit: Weder Netzausbau noch Speicher stellen Engpässe dar Eine Überschlagsrechnung bestätigt die in der Fachwelt zunehmende Einschätzung, der Durchbruch der Speichertechnologien würde die bisher fluktuierenden Erneuerbaren zu wettbewerblichen Kosten grundlastfähig machen (vgl. auch die Analyse von Deutsch/Graichen (2015)): Für das Jahr 2030 ergeben sich bei einer typischen Nutzung (maximale Zyklenzahl 5000 in 2015, 10000 in 2030, 12000 in 2050; Betriebsdauer 20 Jahre) Durchschnittskosten im Bereich von 7 €cents/kWh; diese fallen bis zum Jahr 2050 weiter auf ca. 4 €cents/kWh. 4.6 Zwischenfazit: Stromspeicher kein Engpass für die Stromwende Analog zum Netzausbau stellt auch die Entwicklung von Stromspeichertechnologien keinen Engpass für die Stromwende und den Ausbau erneuerbarer Energien dar; im Gegenteil, durch die drastische Entwicklung der letzten Jahre ist bereits heute absehbar, dass Stromspeicher dazu beitragen aus den derzeit fluktuierenden Erneuerbaren (insb. Sonne und Wind) grundlastfähige Energieträger zu wettbewerblichen Preisen zu machen. Sowohl Wissenschaft als auch Praxis sind sich einig darüber, dass die Flexibilitätsreserven im deutschen Stromsystem derzeit so groß sind, dass Stromspeichern bis in die 2030er Jahre nur eine geringe Bedeutung zukommt. Ab einem Erneuerbarenanteil von 60-70% wächst zwar der Bedarf an Kurz- und Mittelfristspeicherung in den 2030er Jahren, jedoch sind die hierfür benötigten Technologien bereits heute vorhanden. Dies gilt auch für Langfristspeicher, welche bei einem 100%-igen erneuerbaren Angebot u.U. benötigt werden, z.B. große Wasserspeicher oder Power-to-Gas Technologien. Anhand des Beispiels von Lithium-Ionen-Batterien wurde der Durchbruch von Speichertechnologien quantitativ abgeschätzt. Die weitere technische und institutionelle Beforschung von Speichern ist sicherlich von großer Bedeutung, jedoch gibt es aus dieser Perspektive keinerlei Grund, den raschen Ausbau der erneuerbaren Energien zu verzögern. 5 Fazit: Weder Netzausbau noch Speicher stellen Engpässe dar Im Rahmen der Energiewende ist festgelegt, den Anteil erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2050 auf mindestens 80% des Stromverbrauchs zu steigern. Im Kontext der Diskussionen des erneuerbaren Energiegesetz 2016 (EEG 2016) gibt es eine Diskussion über den Zusammenhang zwischen den Zielen des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Entwicklung von 28

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