Stromgestehungskosten der Offshore-Windenergie in Deutschland

Windpark Alpha Ventus aus der Luft
© BMWi/Holger Vonderlind
Stromgestehungskosten

Die Analyse von Stromgestehungskosten ermöglicht es, die durchschnittlichen Kosten der Stromerzeugung mittels verschiedener erneuerbarer und konventioneller Technologien zu vergleichen. Dabei fließen in die Stromgestehungskosten alle Investitions- und Betriebskosten über die gesamte Nutzungsdauer sowie die Kosten der Finanzierung der jeweiligen Erzeugungsanlagen ein, geteilt durch die Stromerträge. Entsprechend werden Stromgestehungskosten üblicherweise in Euro pro Megawattstunde (€/MWh) bzw. in Cents pro Kilowattstunde (ct/kWh) angegeben. Einschränkend zu beachten ist, dass die projektspezifischen Standortbedingungen bei allen Technologien entscheidend sind für die jeweilige konkrete Höhe der Stromgestehungskosten.

Im Falle der Stromerzeugung aus Offshore-Windenergie umfassen die Investitionsaufwendungen im Wesentlichen die Kosten für Turbinen, Fundamente, Kabel, Umspannplattform, Zertifizierung und Genehmigung sowie Installation. Die Betriebskosten von Offshore-Windenergieanlagen umfassen neben den Wartungs- und Reparaturkosten auch noch die Aufwendungen für Versicherungen. Die Kosten für die Finanzierung ergeben sich aus den Zinsen auf das eingesetzte Fremd- und Eigenkapital. Die Höhe dieser Zinsen wird wesentlich von der Einschätzung der Risiken der Technologie und des konkreten Projektes beeinflusst, sowie auch von den allgemeinen Finanzierungsbedingungen. Die Stromgestehungskosten heutiger Offshore-Windparks werden in einer aktuellen Studie von Prognos und Fichtner (2013) auf 12,8 ct/kWh bis 14,2 ct/kWh beziffert, abhängig vom Standort.

Wesentliche Potenziale zur Senkung der Offshore-Stromgestehungskosten

Da die Offshore-Windenergie eine noch recht junge Technologie ist, die am Anfang ihres industriellen Wachstumspfades steht, sind einerseits signifikante Kostensenkungen zu erwarten. Deren genaue Einschätzung ist andererseits aufgrund der begrenzten bisherigen Erfahrungen komplex. Eine aktuelle Studie von Prognos und Fichtner (2013) zeichnet ein genaueres Bild der möglichen zukünftigen Kostenentwicklung der Offshore-Windenergie und identifiziert die Bereiche, in denen insbesondere angesetzt werden muss, um die Stromgestehungskosten zu senken. Die erste für Offshore-Windenergie in Europa maßgebliche Studie zu Stromgestehungskosten und Senkungspotenzialen der Technologie wurde im Jahr 2012 in Großbritannien veröffentlicht.

Bis zum Jahr 2023 ist es der Prognos/Fichtner-Studie zufolge unter der Voraussetzung eines kontinuierlichen Ausbaus auf 9 Gigawatt installierte Leistung möglich, die Stromgestehungskosten im Mittel über die betrachteten Standorte um etwa 31% zu senken, auf dann 10 ct/kWh bis 9,1 ct/kWh. Die spezifischen Investitionskosten eines Offshore-Windparks liegen heute am typisierten Standort B der Studie, mit 40 m Wassertiefe sowie 10 m/s Windgeschwindigkeit, bei etwa 4,2 Millionen Euro pro Megawatt. Bis zum Jahr 2013 könnten diese Investitionskosten, wiederum bei kontinuierlich auf 9 Gigawatt bis 2023 wachsender Gesamtkapazität für Deutschland (Szenario 1 der Studie), um etwa 19% auf etwa 3,4 Mio. €/MW sinken. So sinken die spezifischen Kosten, etwa im Bereich von Gründung und Tragstrukturen, durch steigende Generatorleistungen und verbesserte Fertigungsverfahren. Auch eine verbesserte Installationslogistik senkt die Kosten. Ein ähnlicher Trend lässt sich auch für die spezifischen Betriebskosten der Anlagen erkennen. Fallen heutzutage noch etwa 134.000 €/MW an, sind es im Jahr 2023 im Szenario 1 der Studie nur noch 108.000 €/MW, was einer Senkung von etwa einem Fünftel entsprechen würde. Verantwortlich hierfür sind vor allem leistungsfähigere Schiffe, eine verbesserte Logistikinfrastruktur und längerfristig auch betreiberübergreifende Wartungskonzepte. Die Finanzierungskosten lassen sich der Studie zufolge wesentlich durch steigende Erfahrung mit der Technologie und dementsprechend sinkende Projektrisiken reduzieren. Die Studie streicht dabei heraus, dass die Hebung der aufgezeigten Kostensenkungspotenziale jedoch nur bei einem stetigen weiteren Ausbau der Offshore-Windenergie möglich ist, der die Realisierung von Skalen- und Lerneffekten ermöglicht.

Weitere Eigenschaften von Technologien zur Stromerzeugung

Die Größe der Stromgestehungskosten ermöglicht einen Kostenvergleich zwischen verschiedenen Technologien der Stromerzeugung. Darüber hinaus gibt es eine Reihe weiterer wichtiger Eigenschaften der verschiedenen Erzeugungsarten, die deren Beitrag zur zukünftigen Energieversorgung definieren. Diese sind jedoch nicht in der Größe der Stromgestehungskosten abgebildet. So wird die tatsächliche Wertigkeit des Stroms durch die tageszeitlichen Schwankungen von Angebot und Nachfrage bestimmt. Auch die Betriebs- und Volllaststunden von Erzeugungstechnologien sowie deren Steuerbarkeit bzw. Speicherbarkeit spielen für die langfristige Energiesystementwicklung eine wichtige Rolle.

Bei einem ökonomischen Vergleich erneuerbarer Energien und konventioneller Technologien ist grundsätzlich zu beachten, dass die Kostenentwicklung erneuerbarer Energien überwiegend durch technologische Entwicklungen und den erforderlichen Kapitaleinsatz beeinflusst wird, während bei konventionellen Erzeugungsanlagen die mit zunehmender Knappheit steigenden Preise fossiler Brennstoffe den wesentlichen Kostenblock darstellen, die zudem Schwankungen unterliegen. Damit sind die Kosten erneuerbarer Erzeugung langfristig wesentlich besser kalkulierbar als die Kosten fossiler Stromerzeugung.