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Energiegewinnung
Welche Art von Strom ist am günstigsten?
Öko gleich teuer? Bei Strom gilt das nicht länger. Überraschender Gewinner neben dem Wind: Fotovoltaik. Doch für einen Energieträger fehlen dem Wirtschaftsministerium die Daten.
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Artikel Abschnitt: Wie berechnen sich die Kosten für die Stromproduktion?
Wie berechnen sich die Kosten für die Stromproduktion?
Es ist wichtig, an dieser Stelle zu beachten, dass die Berechnung der Stromgestehungskosten dazu dient, verschiedene Erzeugungsarten miteinander zu vergleichen. Sie sagt nichts darüber aus, wie wirtschaftlich eine ganz konkrete Anlage ist.
Was in der Berechnung ebenfalls nicht berücksichtigt wird, ist die mögliche Flexibilität einer Technologie. Wie viel Strom diese oder jene Anlage beispielsweise produziert, kann im Laufe des Tages oder je nach Saison sehr unterschiedlich sein.
Was ist mit Gesundheits- und Umweltschäden?
Externe Folgekosten, die durch gesundheitliche Schäden oder Umweltprobleme entstehen, werden bei der Bestimmung der Stromgestehungskosten des Fraunhofer-Instituts nicht berücksichtigt. Sie kommen im Vergleich noch einmal oben drauf.
Daten dazu hat das Umweltbundesamt (UBA) veröffentlicht. In die Berechnung fließen unter anderem Emissionsfaktoren wie Schadstoffwerte zu Feinstaub, Schwefeldioxid, Ammoniak oder CO2-Belastung mit ein. Sie werden üblicherweise in Gramm pro elektrische Kilowattstunde angegeben.
Doch auch die Folgekosten können theoretisch noch höher sein. Zum Beispiel können durch Kraftwerke Ökosysteme beeinträchtigt werden oder Land kann so geschädigt werden, dass es nicht mehr richtig genutzt werden kann. Diese Kosten fließen gar nicht oder nur teilweise in die Berechnung der externen Kosten mit ein, weil die Folgen kaum abzuschätzen sind.
Artikel Abschnitt: Was kostet Energie aus Kohle?
Was kostet Energie aus Kohle?
Steinkohlekraftwerke produzieren in der Regel etwas teurer als Braunkohlekraftwerke. Ihre Stromgestehungskosten betragen zwischen 6,27 und 9,86 Cent pro Kilowattstunde.
Satte 40 Prozent unseres Stroms werden durch Kohlekraftwerke produziert. Damit haben sie weltweit den größten Anteil an der Stromgenerierung. Die Produktionskosten von Kohlestrom hängen stark davon ab, wie sehr die jeweiligen Anlagen genutzt werden.
Allerdings sind Kohlekraftwerke recht unflexibel hinsichtlich der Stromerzeugung, das heißt, sie können bei Bedarf nicht beliebig mal mehr und mal weniger Strom erzeugen. Darum eignen sie sich nur bedingt, wenn es darum geht, die schwankende Stromproduktion erneuerbarer Energien auszugleichen.
Da der Fokus in Zukunft vermehrt auf erneuerbaren Energien liegt, werden konventionelle Kraftwerke immer weniger eingesetzt. Außerdem steigen die Preise für Brennstoff und CO2-Zertifikate. Das führt dazu, dass ihre Produktionskosten vermutlich steigen werden.
Betrachtet man die Umweltkosten, die Kohlekraftwerke verursachen, so sieht es im Vergleich ziemlich übel aus. Laut UBA liegen sie aktuell bei rund 21 Cent pro Kilowattstunde für Braunkohle und bei fast 19 Cent pro Kilowattstunde für Steinkohle. Der Großteil der Kosten ergibt sich aus Treibhausgasen – fast 19 Cent pro Kilowattstunde bei den Kohlekraftwerken. Rund 17 Cent pro Kilowattstunde sind es bei der Steinkohle.
Welche Ewigkeitskosten fallen an?
Etwas anders sieht es bei der Betrachtung der Ewigkeitslasten von Braun- und Steinkohle aus. Das sind die Kosten, die auch lange nach Beendigung des Kohleabbaus noch anfallen. Sie umfassen unter anderem die Grubenwasserhaltung, die Grundwasserreinigung und Behandlung von Dauerbergschäden. So entstehen durch den Bergbau beispielsweise Senken, in denen sich ohne regelmäßiges Abpumpen Wasser ansammeln würde.
Überraschenderweise gibt das UBA auf Anfrage an, dass es Ewigkeitskosten genau genommen nur für Steinkohle gibt. Bei Braunkohle gebe man davon aus, dass die durch den Abbau entstandenen Schäden keine Kosten für die Ewigkeit verursachen würden. Alle betroffenen Flächen sollen, zumindest innerhalb vieler Jahre, wieder nutzbar gemacht werden können. Dass auch das ganz schön teuer wird, zeigen die Rückstellungen, die die RWE Power AG 2017 für den Braunkohlebergbau angibt. Insgesamt betragen sie 2,174 Milliarden Euro. 172 Millionen Euro sind davon für Umsiedlungen und Verlegungen eingeplant, 384 Millionen Euro für Bergschäden.
Für die Finanzierung der Ewigkeitslasten der Steinkohle ist in NRW unter anderem die RAG-Stiftung verantwortlich. Sie schätzt die jährlichen Ausgaben auf rund 280 Millionen Euro. Darin enthalten sind in erster Linie Maßnahmen zur Wasserhaltung. Andere Aufgaben wie die Behebung von Bergschäden oder die Sanierung alter Schächte werden nicht berücksichtigt. Ihre Kosten trägt die RAG AG, denn sie zählen nicht zu den Ewigkeitslasten.
Artikel Abschnitt: Was kostet Energie aus Gaskraftwerken?
Was kostet Energie aus Gaskraftwerken?
Sie sind damit etwas teurer als Kohlekraftwerke, haben aber auch Vorteile. Sie sind flexibler in der Stromproduktion und haben im Vergleich geringere CO2-Emissionen. Noch anpassungsfähiger sind hochflexible Gasturbinen. Sie produzieren mit 11,03 bis 21,94 Cent pro Kilowattstunde allerdings noch mal deutlich teurer als GuD-Kraftwerke.
Die Umweltkosten sind bei Gaskraftwerken relativ moderat. Für Erdgas liegen sie bei rund 8,60 Cent pro Kilowattstunde.
Ein Nachteil ist hingegen, dass unter anderem Erdgas in großen Teilen importiert werden muss. Über 90 Prozent des Gesamtbedarfs in Deutschland werden über Pipelines aus dem Ausland bezogen.
Artikel Abschnitt: Was kostet Atomenergie?
Was kostet Atomenergie?
Ein Mitarbeiter der Studie vom Fraunhofer-Institut bestätigte dies: Es gebe schlicht kein Interesse mehr daran, was die Produktion von Atomstrom koste. Dass derzeit aber noch ganze sieben Kernkraftwerke in Deutschland aktiv sind, scheint eine untergeordnete Rolle zu spielen.
Eine Studie von Greenpeace aus dem Jahr 2017 gibt als Stromgestehungskosten umgerechnet eine Spannbreite von 6,2 bis 15,2 Cent pro Kilowattstunde an. Allerdings wurden hier externe Kosten und Kosten der Treibhausgasemission explizit mit eingerechnet. Das UBA erklärt zudem, dass es äußerst schwierig ist, verlässliche Werte für die Folgekosten der Kernenergie zu erhalten, da diese von Studie zu Studie stark schwanken. Es empfiehlt, sich an der Technologie mit den höchsten Umweltkosten, also der Braunkohle, zu orientieren.
Doch es gibt noch einen weiteren Kostenpunkt der Atomenergie: den Ausstieg. Die Betreiber der Kernkraftwerke sind für die Abwicklung und Finanzierung hinsichtlich Stilllegung, Rückbau und fachgerechter Verpackung der radioaktiven Abfälle verantwortlich. Für Durchführung und Finanzierung der Zwischen- und Endlagerung ist der Bund zuständig. Eingeplant sind dabei 24,1 Milliarden Euro, zur Verfügung gestellt von den Betreibern der Kraftwerke.
Artikel Abschnitt: Was kostet Windenergie?
Was kostet Windenergie?
Allerdings hängen die Produktionskosten von Windenergie stark ab vom Standort und davon, wie intensiv die Anlagen tatsächlich genutzt werden.
Offshore oder Onshore?
Stehen die Windräder im Küstenwasser, ist die Energieproduktion teurer. An sehr guten Standorten erreichen Offshoreanlagen Gestehungskosten von 7,79 bis 9,95 Cent pro Kilowattstunde. Bei weniger günstigen Standorten können die Kosten bis zu 13,79 Cent pro Kilowattstunde betragen.
Das liegt daran, dass unter anderem widerstandsfähigere und teurere Materialien benötigt werden als für die Windräder an Land. Außerdem ist die Installation und Logistik deutlich kostenintensiver und der Wartungsaufwand höher.
Bei den Umweltkosten ist die Windenergie im Vergleich der klare Sieger. Sie liegen nur bei 0,28 Cent pro Kilowattstunde, wobei 0,18 Cent pro Kilowattstunde durch Treibhausgase entstehen.
Artikel Abschnitt: Was kostet Solarenergie?
Was kostet Solarenergie?
Warum wird Solarenergie immer günstiger?
Die Gründe sind vielfältig. Bei der Betrachtung von Fotovoltaik fällt vor allem eine Entwicklung der vergangenen Jahre auf: Seit 2016 ist der Markt hier weltweit um satte 30 Prozent gewachsen. Immer mehr Länder installieren die Anlagen, allen voran China.
Nicht zuletzt liegt das daran, dass die Großhandelspreise für kristalline Module fallen. Allein in Deutschland verringerte sich der Preis von durchschnittlich knapp 540 Euro pro Kilowattpeak (kWp) im Jahr 2016 auf 440 Euro/kWp im Jahr 2018. In China ist die Differenz noch etwas größer.
Ein weiterer Punkt ist, dass es mittlerweile Garantien von über 25 Jahren auf die Leistungsfähigkeit von Modulen gibt. Da die laufenden Kosten von PV-Anlagen generell eher niedrig sind, senkt eine verlängerte Lebensdauer der Systeme die Gestehungskosten erneut. Die Chancen stehen also gut, dass Strom aus PV-Anlagen in Zukunft noch günstiger produziert werden kann, als heute schon.
Die Umweltkosten von PV-Anlagen können sich mit 1,64 Cent pro Kilowattstunde ebenfalls sehen lassen. Zwar produzieren auch sie Treibhausgase. Die dadurch entstehenden Kosten liegen aber nur bei rund 1,2 Cent pro Kilowattstunde.
Ein Schnäppchen sind erneuerbare Energien in Bezug auf die Ewigkeitslasten: Es gibt keine.
Artikel Abschnitt: Welche Ziele hat die Bundesregierung?
Welche Ziele hat die Bundesregierung?
80 Prozent unseres Stromverbrauchs sollen dann aus erneuerbaren Energien stammen, um Treibhausgasemissionen zu senken. Das ist wichtig, denn energiebedingte CO2-Emissionen machen mit rund 85 Prozent den größten Anteil daran aus.
Um etwas gegen den Klimawandel und Folgen wie Dürre, Überschwemmungen oder Waldbrände zu unternehmen, muss sich unser Energiesystem daher radikal wandeln.
Artikel Abschnitt: Warum produzieren wir nicht nur noch Ökostrom?
Warum produzieren wir nicht nur noch Ökostrom?
Sonne satt und stürmischer Wind bedeuten viel Strom – Wolken und Windstille hingegen wenig. Das führt dazu, dass Angebot und Nachfrage stark schwanken und häufig nicht ausgeglichen sind.
Hinzu kommt, dass sich die Begeisterung der Bürger:innen, insbesondere die Onshorewindkraft betreffend, vielerorts in Grenzen hält. Sie sammeln Unterschriften, um gegen den Bau neuer Anlagen zu protestieren. Die Windräder störten optisch, könnten den Wert eigener Immobilien senken oder gefährlich für Vögel werden – so lauten häufige Argumente der Windkraftgegner:innen.
Welche Lösungen gibt es?
Trotz aller Kritik steht die Mehrheit der Deutschen hinter der Energiewende – über 60 Prozent halten sie für richtig, zeigt eine Bevölkerungsumfrage des Bundesumweltministeriums zum Naturbewusstsein 2017. Dass sich unser Energiesystem verändern muss, steht außer Frage.
Eine Antwort könnten sogenannte Smart Grids sein, intelligente Stromnetze. Sie sollen Angebot und Nachfrage von Strom ausgleichen. Das funktioniert, indem Energieerzeuger-, -speicher und -verbraucher:innen direkt durch Informations- und Kommunikationstechnologien miteinander kommunizieren können.
Zum Beispiel meldet sich eine Windkraftanlage beim Netzbetreiber und zeigt diesem an, wann und wie viel Strom sie ins Netz einspeist. Solche Daten haben Netzbetreiber bisher nicht erhalten. Durch Smart Grids können sie darauf entsprechend reagieren und die Netzauslastung optimieren.
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AKWs haben immer den günstigsten Strom produziert Dies sind die Vollkosten von Energiequellen für Deutschland in Eurocent pro Kilowattstunde Strom bei 5% Abzinsfaktor:1 3,0 €Cent/kWh AKW Verlängerung 3,9 €Cent/kWh Wasserkraft 5,3 €Cent/kWh AKW neu 6,1 €Cent/kWh Wind an Land 7,0 €Cent/kWh Solarpark 8,4 €Cent/kWh Wind offshore 11,7 €Cent/kWh Dachsolar 13,9 €Cent/kWh Erdgas & Dampf 17,2 €Cent/kWh Biomasse 17,6 €Cent/kWh Kohle… Weiterlesen »
Also ganz ehrlich, das war mit Abstand das beleidigenste was ein Verstand in Jahren lesen musste. Nicht nur das dieser absolut verlogene Schmutz entgegen jeden journalistischen Ethiken steht, der ganze Bericht ist Kohlegekaufter Lobbyismus. Sie sollten sich in den Boden schämen. Und ich werde auch dafür sorgen dass man Ihren… Weiterlesen »
Zunächst einmal möchten wir um etwas mehr Sachlichkeit im Ton bitten. Wie wurden denn die 38 Cent/kWh berechnet? Die 7,89 Cent finden sich auch in der ersten Quelle (Fraunhofer ISE), auf Seite 2. Aktuell sind die Daten natürlich nicht mehr.
Ich habe auch von einer Kollegin, die Energietechnik studiert hat, mitbekommen, dass nur dann ein fairer Kostenvergleich entstehen kann, wenn die wirklichen Kosten von Ökostrom aus Windkraft und Photovoltaik zusammen mit der notwendigen Zwischenspeicherung berechnet werden. Dann sind diese ct/kWh Preise wesentlich höher. Keine Industrie will sich wirklich um diesen… Weiterlesen »
Allein eine realistische Versicherung würden +50 ct/kWh bedeuten Abbau / Entsorgung der Anlagen und Aufarbeitung des Atommülls damit er eine überschaubare Zeit vor einigen Jahrhunderten strahlt mit anschließender Lagerung nicht mal eingerechnet.
Und was ist danach? Urenkelin, Uurenkelten und Uuurnken, lassen wir unseren dreck einfach zurück? Ich schäme mich für die alle Regierungen weltweit, ihr seid alle nichtmehr dicht!
Bei Atomstrom fehlt noch der größte Kostenpunkt, die Versicherungskosten. Das sind enorme Subventionen, die die AKW-Betreiber einfach dadurch bekommen, dass im Fall der Fälle der Staat übernimmt. Über 70 Mrd Euro pro AKW pro Jahr! https://www.manager-magazin.de/finanzen/versicherungen/a-761954.html Das sind absurd hohe Kosten, die man nicht einfach unter den Tisch fallen lassen… Weiterlesen »
Neue Reaktortypen mit Brennstoffen wie Torium, kombiniert mit einer zukünftigen Transmutationstechnologie werden zu niedrigeren Risiken und Versicherungskosten führen.
„…kombiniert mit einer zukünftigen Transmutationstechnologie…“ Pure Spekulation mit Tendenz zum Wunschdenken. Wenn ich auch mal spekulieren darf: Die Wahrscheinlichkeit, daß wir Fusionsenergie in den Griff bekommen ist um Größenordnungen geringer. Oder daß wir Photosynthese in industriellem Ausmaß nutzbar machen können. Oder daß wir effektive CO2-Abscheidungverfahren entwickeln, die das CO2 wieder… Weiterlesen »