Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln (EWI) sieht erhebliches Potenzial, die Kosten für den Umbau des deutschen Stromsystems zu senken. In dem Gutachten „Kosteneffizienz im Stromsystem“ im Auftrag des Landesverbands Erneuerbare Energien Nordrhein-Westfalen (LEE NRW) vergleicht das Institut drei Entwicklungspfade bis zur Klimaneutralität 2045. Im kostenoptimierten Szenario summieren sich die Einsparungen gegenüber einem Referenzpfad, der sich an den derzeitigen Ausbauplänen orientiert, bis 2045 auf rund 70 Milliarden Euro.
Kurzfristig kann nach der Modellierung ein geringerer Zubau erneuerbarer Energien Kosten sparen. Grund dafür ist vor allem der für 2030 angenommene verzögerte Anstieg der Stromnachfrage. Langfristig dreht sich das Bild jedoch: Dann ist laut Gutachten ein umfangreicher Ausbau der Erneuerbaren mit Schwerpunkt auf Freiflächen-Photovoltaik und Windenergie an Land die günstigste der untersuchten Varianten. Ein dauerhaft reduzierter Ausbau führe dagegen zu höheren Strom- und Wasserstoffimporten und steigenden variablen Erzeugungskosten.
Bei der Photovoltaik verschiebt sich den Autoren zufolge der kostenoptimale Technologiemix gegenüber den derzeitigen Planungen in Richtung Freiflächenanlagen. Der Netzentwicklungsplan sieht für 2045 rund 400 Gigawatt Photovoltaik vor, davon 55 Prozent auf Dächern und 45 Prozent auf Freiflächen. Im EWI-Modell schneiden Freiflächenanlagen wegen ihrer niedrigeren angenommenen Fixkosten günstiger ab.
Dieses Ergebnis ist allerdings von den Modellannahmen abhängig. So differenziert das EWI bei den Kosten des Verteilnetzausbaus nicht zwischen Dach- und Freiflächen-Photovoltaik. Die Autoren weisen darauf hin, dass Freiflächenanlagen in der Realität voraussichtlich höhere Verteilnetzkosten verursachen. Auch Flächenkosten werden nicht berücksichtigt. Die Aussage zum kostenoptimalen Verhältnis zwischen Dach- und Freiflächenanlagen ist deshalb nur eingeschränkt auf die Praxis übertragbar.
Neben dem Technologiemix sieht das EWI in einer systemdienlicheren Auslegung von Photovoltaik- und Windkraftanlagen einen Hebel zur Kostensenkung. Dazu gehören etwa die Begrenzung von Einspeisespitzen, eine Überbauung von Netzanschlüssen sowie die gemeinsame Nutzung von Anschlüssen durch verschiedene Erzeuger oder Speicher. Das Institut empfiehlt unter anderem, entsprechende Anlagenkonfigurationen über das EEG anzureizen.
Auch eine stärkere Nutzung dezentraler Flexibilitäten könne die Systemkosten reduzieren. Das Gutachten berücksichtigt unter anderem Heimspeicher, flexibles Laden und Entladen von Elektroautos sowie Wärmepumpen mit Wärmespeichern. Dadurch könnten Kraftwerks- und Brennstoffbedarfe sinken. Voraussetzung dafür seien unter anderem eine weitere Digitalisierung des Stromnetzes und Geschäftsmodelle, mit denen sich dezentrale Flexibilität am Markt nutzen lässt.
Der LEE NRW sieht in den Ergebnissen vor allem ein Argument gegen eine isolierte Betrachtung der Kosten für die Abregelung erneuerbarer Energien. Zwar sinken die Abregelungsmengen im EWI-Modell bei einem geringeren Erneuerbaren-Ausbau. Langfristig ist jedoch auch im kostenoptimalen Szenario eine gewisse Abregelung wirtschaftlich sinnvoll. „Entscheidend sind nicht einzelne Gigawattzahlen oder Abregelungsmengen, sondern die volkswirtschaftlichen Gesamtkosten des neuen Stromsystems“, erklärte der LEE-NRW-Vorstandsvorsitzende Hans-Josef Vogel. Der Verband kritisiert vor diesem Hintergrund das vom Bundeskabinett beschlossene Netzpaket. Aus Sicht des LEE werden zusätzliche Pflichten und wirtschaftliche Risiken zu stark den Betreibern erneuerbarer Anlagen zugewiesen, während ausreichende Anreize für einen schnelleren Netzausbau fehlten.
Der LEE NRW fordert daher Änderungen im parlamentarischen Verfahren. Neben einem schnelleren Netzausbau sollten die Regelungen eine systemdienliche Auslegung neuer Erneuerbaren-Anlagen fördern, ohne deren Ausbau insgesamt zu bremsen. Insbesondere verschiedene neue Anforderungen dürften nach Ansicht des Verbands nicht kumulativ zulasten der Anlagenbetreiber wirken.