Ein verhältnismässig grüner Stromerzeugungssektor.

Die Zusammensetzung der Brennstoffe im Stromerzeugungsmix verschiedener Länder ist heute bereits stark reduziert worden. Dieser sieht aufgrund der breiteren Verfügbarkeit emissionsarmer Quellen für die Stromerzeugung, die derzeit für den Transport und die industrielle Energienutzung begrenzt sind, umweltfreundlicher aus. Laut der Internationalen Energieagentur macht die für die Strom- und Wärmeerzeugung verwendete Energie 40 % der weltweiten CO2-Emissionen aus der Verbrennung von Brennstoffen aus, wobei Kohlekraftwerke über 70 % dieses Anteils liefern.

In den G7-Ländern wird der durchschnittliche Anteil fossiler Brennstoffe am Stromerzeugungsmix im Jahr 2022 auf 43 % geschätzt und soll bis 2032 auf 32 % sinken. Die Anteile für China und Indien sind mit 66 % bzw. 76 % viel höher, und wir gehen davon aus, dass sie bis 2032 auf 53 % bzw. 67 % sinken werden.

Die seit vielen Jahrzehnten bestehende Präsenz traditioneller emissionsarmer Stromerzeugungsquellen wie Wasserkraft und Kernenergie stellt eine umweltfreundlichere Ausgangslage dar. Die großflächige Einführung von Solar- und Windenergie in den letzten Jahrzehnten hat auch einen bedeutenden Anteil am globalen Energiesektor erlangt. Die günstigen Stückkosten von Solar- und Windkraftprojekten in wichtigen Märkten haben sie zu einer wirtschaftlich tragfähigen Option gemacht, und ihr Ausbau wird nun weitgehend vom Privatsektor und nicht mehr von staatlichen Initiativen vorangetrieben.

Für eine Transformation ist mehr Unterstützung erforderlich.

Solar- und Windkraftprojekte sind jedoch sehr kapitalintensiv, was bedeutet, dass sie in vielen Entwicklungsländern nach wie vor öffentliche Investitionen benötigen, um ihren Einsatz zu unterstützen. Der rasche Ausbau der Stromerzeugungskapazitäten aus erneuerbaren Energien in Ländern wie Indien und China erfolgte auch in einem Niedrigzinsumfeld, bevor die Geldpolitik gestrafft wurde, um die hohe Inflation zu zügeln.

Die höheren Kapitalkosten erhöhen das Risiko, dass Entwicklungsländer weiterhin fossile Brennstoffe verbrennen, um ihren wachsenden Bedarf zu decken. Diese Risiken werden auch durch die zunehmende Häufigkeit extremer Klimaereignisse wie Dürren und Hitzewellen verschärft. Diese wirken sich äußerst negativ auf die Wasserkrafterzeugung aus, die derzeit weltweit die größte Quelle sauberer Energie ist.

Die Bemühungen zur Dekarbonisierung außerhalb des Stromsektors verliefen bisher langsamer. Im Industrie- und Transportsektor müssen Regierungen und Unternehmen die Einführung von Elektrofahrzeugen beschleunigen und die Einführung von elektrischen Wärmepumpen und Alternativen für industrielle Anwendungen fördern.

Dezentrale Energieerzeugung und -speicherung.

Weiterhin werden Großanlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien installiert. Parallel dazu werden immer mehr verschiedene Energieverbraucher dezentrale Energieerzeugungs-, Speicher- und Flexibilitätstechniken einsetzen. Dieser Wandel beginnt bereits, die Energiemärkte zu verändern. Die Kosten für Solar- und Batteriesysteme, die Umstellung auf Elektrofahrzeuge sind sinkend. Das weit verbreitete Problem der Netzbeschränkungen führt dazu, dass die Energieverbraucher den Eigenverbrauch erhöhen oder Lösungen finden wollen, die selbst erzeugte Energie im direkten Umfeld weiter zu verkaufen.

Die Regulierung der Strommärkte wird sich ändern müssen, um auf die technischen und finanziellen Entwicklungen zu reagieren. Je grösser der Kostenunterschied zwischen günstigen erneuerbaren Energien und teuren fossilen Energien wird, umso weniger werden die „Prosumer“ bereit sein, die hohen Kosten für traditionelle Energielieferanten zu zahlen.

Die im Wesentlichen monopolistische oder bestenfalls oligopolistische Struktur der Energiemärkte - wo nur eine Handvoll Unternehmen eine bedeutende Kontrolle ausübt - wird nicht unangefochten fortbestehen. Es ist zu erwarten, dass sich die Entwicklung hin zu einem hochgradig dezentralen Modell beschleunigt, bei dem es Millionen von dezentralen Energieressourcen und Millionen von Energieerzeugern geben wird. Jeder von ihnen wird dann produzieren, wenn er kann, und die Energie in seinem lokalen Umfeld handeln wollen.

Die Regulierung der alten Welt wird sich ändern.

Die Gestaltung und Regulierung des globalen Elektrizitätsmarktes wurde für die alte Welt konzipiert. Sie hat Mühe, mit der sich rasch verändernden Realität vor Ort Schritt zu halten. Die Regulierung wird sich jedoch letztlich ändern müssen, um auf die technischen und finanziellen Entwicklungen zu reagieren. Diese Anpassungsprozesse mit neuen Formen der Regulierung wird Energiewende beschleunigen.

Konvergierende Technologien werden Kosten und Beschränkungen verringern.

Für Energieverbraucher ist es heute wirtschaftlich und sinnvoll, so viel Strom wie möglich aus Solarenergie zu erzeugen, so viel wie möglich in Batterien zu speichern, die Energieeffizienz zu verbessern sowie Fahrzeuge und Wärme zu elektrifizieren.

Die Wirtschaftlichkeit dieser Maßnahmen hat sich so schnell verändert und wird noch verbessert werden. Diese Konvergenz der Technologien senkt die Energiekosten, verringert die Abhängigkeit von einem eingeschränkten Netz, reduziert die Kohlenstoffemissionen und kann auch neue Einnahmequellen schaffen.

Diese konvergierenden Technologien können Einschränkungen für das Netz überwinden und die Kapitalkosten für die Aufrüstung senken. Auf nationaler Ebene können sie auch die Energiesicherheit erhöhen, indem sie die Notwendigkeit der Verbrennung von importiertem Gas in Kraftwerken verringert.

Der Aufstieg von „Energie-als-Dienstleistung“-Unternehmen.

Die Energieunternehmen der Zukunft zeichnen sich bereits ab, und sie werden ganz anders aussehen als die alten Unternehmen. Sie werden „Energie als Dienstleistung“ anbieten, wobei der Schwerpunkt auf der Lieferung von Endenergie und Dienstleistungen liegt, welche die Verbraucher benötigen, und nicht auf der zentralen Erzeugung oder der Lieferung von Massenstrom. Das Energieunternehmen der Zukunft wird es den Energieverbrauchern leichter machen, die neue, dezentrale Energieinfrastruktur zu entwickeln, zu übernehmen und zu nutzen.

Zu den Gewinnern werden Systemintegratoren gehören, die integrierte lokale Energielösungen entwickeln - und finanzieren können. Sie werden auch in der Lage sein, mehrere kleine Projekte zu bündeln, die verschiedene Technologien nutzen und mit digitaler Technologie überlagert sind, um ihren lokalen Verbrauchern und dem größeren Netz Dienstleistungen anzubieten.

Beschleunigte Verbesserung der Energieeffizienz und Senkung der Emissionen.

In den nächsten zehn Jahren ist zu erwarten, dass die Investitionen in dezentrale, integrierte Lösungen zunehmen werden und letztlich höher ausfallen werden als die Investitionen in zentrale Lösungen. Dies wird die Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz und die Verringerung der Emissionen beschleunigen.

Mit erneuerbaren Energien ist Energie günstiger – trotz hoher Investitionen.

Bei jeder Diskussion über Energieressourcen ist Geld ein Thema, denn eines ist klar: Finanzen spielen bei fast jeder Entscheidung, die wir treffen, eine Rolle.

Die Kosten für erneuerbare Energien erreichten 2018 ein Rekordtief. Solarenergie und Windkraft gehören heute zu den erschwinglichsten erneuerbaren Energiequellen weltweit. Diese Kosten werden auch in den kommenden Jahren niedrig bleiben. Aber trotz der technologischen Entwicklungen im Bereich der Energieressourcen sind sich die meisten von uns über die damit verbundenen Kosten nicht sicher. 

Dies hängt auch damit zusammen, dass die traditionellen Energieanbieter eine Mischrechnung machen – und die Strompreise am Gaspreis gekoppelt sind. Zwar gibt es Transparenz, aber eindrücklich wird es erst, wenn man die echten Kosten einzelner Energieträger miteinander vergleicht.

Welches ist die teuerste erneuerbare Energiequelle?

In der Vergangenheit trieben die Kosten für die Technologie und die mangelnde Effizienz die Kosten für Solarenergie in die Höhe. Da Effizienz und einfache Installation sich weiter verbessern, werden diese wieder Kosten sinken, aber sie sind immer noch zu teurer. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die durchschnittlichen Kosten pro kWh Solarenergie jetzt in den USA bei etwa US $ 0,10 liegen, während fossile Brennstoffe im Durchschnitt zwischen US $  0,05 und US $  0,17 pro kWh liegen.

Welches ist die günstigste erneuerbare Energiequelle?

Wasserkraft ist derzeit die günstigste Energiequelle und kostet im Durchschnitt US $  0,05 pro Kilowattstunde. Wasserkraft ist deshalb die günstigste Energiequelle, weil die Infrastruktur schon lange vorhanden ist und sie konstant Strom produziert. Auch Windenergie liegt inzwischen bei US $  0,04 bis US $  0,06 pro kWh liegt, was sie in einigen Gebieten zur günstigsten Energiequelle macht. Erwähnenswert in diesem Zusammenhang ist die Tatsache, dass sowohl Photovoltaik als auch Windkraft die Energie der Sonne sind.

Warum werden erneuerbare Energien immer günstiger?

Der Preis für erneuerbare Energien sinkt, weil die Nachfrage steigt. Diese erhöhte Nachfrage löst eine Spirale aus, in der die Nachfrage weiter steigt. Unternehmen können es sich leisten, sie für weniger Geld zu verkaufen, was die Nachfrage weiter in die Höhe treibt.

Es gibt auch viel für die Forschung zu tun. Wenn Ergebnisse, Statistiken und Fakten über eine relativ neue Energiequelle verfügbar werden, ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass Regierungen, Unternehmen und Branchen in sie investieren. Diese Idee ist sinnvoll und der Grund, warum bisher so stark auf fossile Brennstoffe gesetzt wurde. Niemand möchte in eine neue Technologie investieren, die sich noch nicht bewährt hat.

Auch der finanzielle Aspekt von Energieressourcen ist zu berücksichtigen. Während ökologische Nachhaltigkeit der Hauptfaktor ist, der erneuerbare Energien für den Durchschnittsverbraucher attraktiv macht, ist es das Geld, das Unternehmen und Regierungen anzieht. Wenn eine Regierungsbehörde davon ausgeht, dass ihr Land in den nächsten Jahrzehnten finanziell florieren wird, wird sie erneuerbare Energien als lohnende Investition betrachten.

Wenn man die Kosten für erneuerbare Energien auf Kapital, Brennstoff, Betrieb und Wartung aufteilt, stellt man einige deutliche Unterschiede zwischen diesen Ressourcen fest. Erneuerbare Energien wie Solarenergie, Windenergie und Geothermie sind anfangs vielleicht nicht billig. Dennoch fallen nach der Installation keine Brennstoffkosten an, und sie sind in der Regel auch mit geringeren Betriebs- und Wartungskosten verbunden.

Vergleich der Kosten erneuerbarer Energien.

Die einfachste und effizienteste Methode, die Kosten erneuerbarer Energien zu messen und zu vergleichen, ist die Bezugnahme auf die Stromgestehungskosten (Levelized Cost of Energy, LCOE). Diese Methode ermöglicht es, die Kosten für die Finanzierung, den Bau, den Betrieb und die Wartung eines Kraftwerks zu vergleichen. Die Werte der einzelnen Energiequellen werden in US-Dollar pro Megawattstunde angegeben.

Onshore-Windenergie.

Der Preis für Onshore-Windenergie ist im Vergleich zur zweiten Jahreshälfte 2019 um fast 10 Prozent auf etwa 44 US-Dollar pro Megawattstunde gesunken und verzeichnet seit 2010 ein rasantes Wachstum.

Offshore-Windenergie.

Laut Bloomberg Green liegen die aktuellen geschätzten globalen Stromgestehungskosten für Offshore-Windenergie bei 78 US-Dollar pro Megawattstunde. Neue Offshore-Windprojekte in den Niederlanden und Dänemark sollen ohne Übertragungskosten Kosten von 53 bis 64 US-Dollar pro Megawattstunde erzielen.

Photovoltaik.

Die Kosten für Solarenergie sind seit 2019 um 4 Prozent auf 50 US-Dollar pro Megawattstunde gesunken. Zahlen wie diese sind an der Tagesordnung und in Ländern wie Amerika, China und Brasilien sogar noch niedriger. Die Kosten für Ausrüstung sind gesunken, die Technologien für erneuerbare Energien haben sich verbessert, und Regierungen weltweit haben Netto-Null-Ziele vorangetrieben, um den Klimawandel zu bekämpfen.

Konzentrierte Solarenergie (CSP).

Diese Ressource ist die teuerste erneuerbare Energiequelle und kostet durchschnittlich 182 US-Dollar pro Megawattstunde. Trotz dieser hohen Kosten kann sie in einigen Fällen gut mit fossilen Brennstoffen konkurrieren, da sie zuverlässiger ist als andere erneuerbare Energien. Neue Speicherlösungen und umfangreiche Forschung bedeuten, dass die Kosten für CSP in den nächsten zehn Jahren wahrscheinlich sinken werden.

Wasserkraft.

Diese erneuerbare Ressource hat in letzter Zeit günstigeren Strom geliefert als fossile Brennstoffe. Die gewichteten durchschnittlichen Stromgestehungskosten aus Wasserkraft lagen zwischen 2010 und 2018 (mit Ausnahme von zwei Jahren) auf dem Niveau oder unter dem Niveau der Kosten der günstigsten mit fossilen Brennstoffen betriebenen Alternative. In der Folge hat der Großteil der zwischen 2010 und 2018 genutzten Wasserkraft weniger gekostet als die günstigste Option mit fossilen Brennstoffen.

Geothermie.

Wo es zuverlässige Hochtemperaturressourcen gibt, kann Geothermie eine produktive, umweltfreundliche Energiequelle rund um die Uhr sein. Im Jahr 2018 lagen die globalen Stromgestehungskosten neuer Geothermieanlagen bei etwa 72 US-Dollar pro Megawattstunde, was einem beeindruckenden Rückgang von 1 Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht. Diese Kosten sind deutlich höher als die der Windenergie, aber diese Ressource könnte sich langfristig als lohnende Investition erweisen. Die Kapazitätsfaktoren über die gesamte Lebensdauer hängen von der Leistung der geothermischen Bohrlöcher und den laufenden Investitionen in die Wartung der Produktionsbohrlöcher ab.

Bioenergie.

Im Jahr 2018 lagen die gewichteten durchschnittlichen Stromkosten weltweit bei 62 US-Dollar pro Megawattstunde. Diese Zahl lag 14 Prozent unter dem Vorjahreswert und ist auf eine Verlagerung des Energieeinsatzes hin zu weniger kapitalintensiven Optionen zurückzuführen. Die Bioenergiekapazität in den einzelnen Ländern hängt von der Verfügbarkeit der Rohstoffe ab und kann erheblich davon beeinflusst werden, ob diese Rohstoffe saisonal oder ganzjährig verfügbar sind.

Disclaimer / Abgrenzung

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