Einerseits gibt es Berichte von Versorgungsunternehmen über die Kapitalkosten dieser großen Batteriesysteme. Batteriesysteme, die tatsächlich gebaut worden sind. Auf der anderen Seite haben wir prognostizierte Kapitalkosten, die zur Verteidigung des Wachstums unzuverlässiger erneuerbarer Energien verwendet werden.
Die tatsächlichen Kosten und die prognostizierten Kosten weichen stark voneinander ab. Sie sind so unterschiedlich, dass die prognostizierten Kosten den Charakter von Phantastereien haben.
Beginnen wir mit der Realität. Die EIA erhebt jährlich Daten von Versorgungsunternehmen zu den Kosten von netzweiten Batteriespeichern. Ihr jüngster Bericht lautet „Battery Storage in the United States: An Update on Market Trends – August 2021“.
Von 2013 bis 2018 lagen die durchschnittlichen gemeldeten Kosten bei rund 1.500.000 $ pro MWh. Die Spanne war ziemlich groß und reichte von unter 500.000 $ bis zu etwa 3.000.000 $ pro Mwh.
Es ist erwähnenswert, dass die EIA für das Jahr 2020 einen starken Rückgang der Kosten meldete. Von durchschnittlich 2.100.000 $ im Jahr 2015 bis hin zu einem Tiefststand von 600.000 $ im Jahr 2019. Ich bin eher skeptisch, dass dieser Kostenrückgang um 70 % tatsächlich eingetreten ist. Es gab keinen technischen Durchbruch, der dies verursacht hätte. Ich vermute, dass es sich entweder um einen Fall von Preissenkung oder um eine Manipulation der Kostenberichte durch die Versorgungsunternehmen handelt. Tesla bietet seit geraumer Zeit sehr niedrig, um die 500.000 $. Dies sind wahrscheinlich Lockangebote.
Angesichts des enormen Preisanstiegs bei Lithium und anderen wichtigen Bestandteilen sowie bei der Energie, die für die Herstellung dieser Monsterbatterien benötigt wird, sind die Kosten derzeit sicherlich eher gestiegen als gesunken.
Man kann also mit Fug und Recht behaupten, dass die Kosten bei mindestens 600.000 Dollar pro MWh liegen, möglicherweise sogar noch viel mehr. Eine Million Dollar pro MWh ist keine unvernünftige Schätzung. Bedenken Sie, dass ein durchschnittlicher amerikanischer Haushalt eine MWh in einem Monat verbraucht, es ist also nicht viel Saft für viel Geld.
Jetzt kommt die Phantasie ins Spiel. Es gibt mehrere aktuelle Mainstream-Schätzungen der zukünftigen Kapitalkosten von netzgekoppelten Batteriespeichern. Diese Schätzungen werden häufig bei der Bewertung der wirtschaftlichen Machbarkeit einer Umstellung von kohle- und gasbefeuerter Stromerzeugung auf Wind- und Solarenergie verwendet. Die Schätzungen der Batteriekosten sind von entscheidender Bedeutung, da eine enorme Menge an Batterien benötigt wird, um die intermittierende Wind- und Solarenergie zuverlässig zu machen.
So hat das National Renewable Energy Laboratory des DOE in seinem Bericht „Cost Projections for Utility Scale Battery Storage: 2021 Update“ (Kostenprognosen für Batteriespeicher im Versorgungsmaßstab: Aktualisierung 2021) Prognosen für die Batteriekosten bis 2050 veröffentlicht. Das NREL setzt auf erneuerbare Energien, also auch auf die Batterien, die benötigt werden, um Wind- und Solarenergie zuverlässig zu machen.
Jede NREL-Projektion bezieht sich auf eine enge Spanne von Kosten. Das untere Ende dieser Spanne liegt bei lediglich 143.000 $ pro MWh im Jahr 2030 und 87.000 $ im Jahr 2050. Das ist richtig, nur 87.000 $ für etwas, das heute 600.000 bis 1.000.000 $ kostet, wobei die Kosten noch steigen.
Dieser Schutz ist natürlich äußerst rosig, bis hin zur Phantasie.
In einem aktuellen Bericht – „The Future of Energy Storage“ – geht das MIT sogar noch weiter zurück. Die für das Jahr 2050 geschätzten Batteriekosten belaufen sich auf winzige 70.000 $ pro MWh! Für etwas, das heute über eine Million Dollar kostet. Das ist sicherlich reine Phantasterei.
Angesichts des Biden-Ziels, bis 2035 keine Stromemissionen mehr zu verursachen, ist die Fantasiezahl für 2050 vielleicht irrelevant. Aber selbst die NREL-Schätzung für 2030 von 143.000 Dollar ist unglaublich. In Anbetracht der steigenden Preise sind 1.000.000 $ ein besserer Wert. Außerdem ist Bidens Ziel selbst reine Fantasie.
Kurz gesagt, die Energiepolitik muss auf soliden technischen Schätzungen beruhen, nicht auf Wunschvorstellungen.
Autor: David Wojick, Ph.D. is an independent analyst working at the intersection of science, technology and policy. For origins see http://www.stemed.info/engineer_tackles_confusion.html. For over 100 prior articles for CFACT see http://www.cfact.org/author/david-wojick-ph-d/. Available for confidential research and consulting.
Link: https://www.cfact.org/2022/06/08/backup-battery-cost-fantasies-abound/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
Kommentare zum Artikel
Bitte beachten Sie beim Verfassen eines Kommentars die Regeln höflicher Kommunikation.
@ Wolfgang Pöschel.
Sie müssen sich von den Mythen verabschieden, und mehr der Realität zuwenden.
Siehe hier:
https://m.tagesspiegel.de/wirtschaft/energiewende-80-prozent-erneuerbare-sind-kein-problem/13688974.html
Zitat: In der Debatte über die Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) fällt immer wieder das Argument, der Ausbau gehe zu schnell. Der Strom könne nicht ins Netz integriert werden. Stimmt das?
Wir verstehen uns als Labor der Energiewende. Unser Netzgebiet umfasst mit dem Nordosten etwa ein Drittel Deutschlands. Im vergangenen Jahr lag der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch rechnerisch bei 49,5 Prozent. Wir werden in diesem Jahr deutlich oberhalb von 50 Prozent liegen. Es gibt keine andere Region, die vergleichbar viel nicht stetige Energien, wie Solar- und Windstrom, sicher ins System integriert hat. Die Versorgungssicherheit ist derweil sogar noch gewachsen. Wir entwickeln mit den Partnern im elektrischen System neue Verfahren und Technologien für die sichere Integration von Solar- und Windstrom. Es fängt bei den Prognosen an. Es gibt inzwischen gute Vorhersagen, wie viel Wind- oder Solarstrom voraussichtlich ins Netz eingespeist werden wird. Das weicht bei Wind nur noch um etwa zwei Prozentpunkte von der Realeinspeisung ab. Zitat Ende
Bitte berücksichtigen Sie, dass das noch nicht das Ende der Lernkurve ist.
Die Zahlen bei den Batterien belegen, dass eine Stabilisierung des Flatterstroms im Falle der Stromerzeugung mit 100 % Erneuerbaren unmöglich ist. Ca. 95 % davon wären dann aus Wind- und Solarstrom. Bei vollständiger Umstellung des Straßenverkehrs auf E-Autos müsste die Stromproduktion sogar noch verdoppelt werden. Bei komplettem Ersetzen aller fossilen Brennstoffe durch Wind- und Solarenergie, wie es bis 2045 fest geplant ist, müsste die Stromproduktion sogar verfünffacht - eher versiebenfacht - werden, wobei die konstanten Anteile aus Biogas und Wasserkraft dann nur noch bei höchsten 1 % liegen würden. Der Jahresverbrauch an Primärenergie in Deutschland liegt bei rd. 3.600 TWh/Jahr oder durchschnittlich 9,86 TWh/Tag. Um eine Dunkelflaute von 11 Tagen zu überbrücken, müsste also nach 2045 eine Energiemenge von rd. 108 TWh zur Überbrückung dieser 11 Tage zwischengespeichert werden. Es kann auch Dunkelflauten geben, die 4-mal solange dauern. Das Material für den Aufbau einer entsprechenden Batterie-Kapazität zur Überbrückung von nur 11 Tagen existiert schlicht nicht auf der Welt. Man könnte daher versucht sein, die Energie für die Überbrückung der Dunkelflauten in Wasserstoff zu speichern durch Verwendung der Stromüberschüsse an wind- und sonnenreichen Tagen für die Elektrolyse von Wasser. Der Wirkungsgrad für die Kette von der Elektrolyse, Speicherung des Wasserstoffs, bis zur Rückverstromung, liegt jedoch bei kaum 25 %. Das liegt deutlich unter den Wirkungsgraden unserer Wärmekraftmaschinen mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 35 %. Dies würde bedeuten, dass die obige Zahl an WKA und Solaranlagen nochmal um einen Faktor 35/25 erhöht werden müsste. Die Zahl, die dabei letztlich herauskommt, ist für Deutschland absolut utopisch hoch. Wir müssten mehr als 540.000 WKA der heutigen Größenverteilung und das 17-fache, der heute vorhandenen Solaranlagen bauen, um den Strombedarf unserer Volkswirtschaft bei CO2-Neutralität und Einsatz von Wasserstoff zur Überbrückung der Stromtiefs abzudecken. Wie soll das gehen in einem Land mit nur rd. 360.000 km^2 Landfläche? Aus diesem Grund wird eine Energiewende ohne den Einsatz von Kernenergie scheitern. Das wusste man auch schon vor 20 Jahren. Trotzdem marschieren unsere Politiker blind in die Energiewendekatastrophe.
Die Kosten für Speicherakkus hängen natürlich stark von der Art dieser Akkus ab. Li-Ion-Akkus sind die weitaus teuersten aller Akkus, aber ihr Vorteil, ihre geringe Masse je gespeicherter MWh spielt bei stationärer Anwendung keine Rolle. Die billigsten Akkus sind die ganz gewöhnlichen Bleiakkus, wie sie in jedem Auto mit Verbrennungsmotor als Starterbatterie verwendet werden.Ich habe das vor ein paar Jahren mal durchgerechnet. Um nur eine typische Dunkelflaute von 11 Tagen zu überbrücken ohne den Einsatz thermischer Kraftwerke und bei Verdreifachung der gegenwärtig vorhandenen Wind- und Solarstromnennleistung müßten die Akkus eine Kapazität von 12 TWh haben. Die hätten eine Gesamtmasse von 300 Mio to und würden schlappe 2,4 Bio € kosten. Die Weltfördermenge von Blei betrug 2009 3,9 Mio to. Wir müßtenn also 51 Jahre lang die gesamte Weltförderung von Blei nur für uns beanspruchen. Wenn wir nicht nur eine gelegentliche Dunkelflaute, sondern auch den jährlichen Verlauf der Leistung der Wind- und Solarstromerzeuger mit Akkus ausgleichen wollen mit zusätzlicher Reserve für einen Dunkelflaute (die kann ja auch eintreten, wenn der Jahresspeicher gerade leer ist), dann brauchen wir eine Speicherkapazität von mindestens 57 TWh, also 1425 Mio to Bleiakkus oder 356 Mio to Li-Ion-Akkus. Die Kosten spielen dann gar keine Rolle mehr, denn soviel Blei oder Lithium ist gar nicht verfügbar. Damit hat sich die Frage, ob eine Energiewende hin zu den sogenannten erneuerbaren Energien ohne Unterstützung durch thermische Kraftewerke möglich ist, schon erledigt. Sie ist nicht möglich. Und wenn man dann bedenkt, daß die dafür erforderlichen thermischen Kraftwerke den Strombedarf auch ganz allein decken können, dann sollte man auf die umweltzerstörenden EE-Anlagen gänzlich verzichten.