Globaler Bedarf an Energiespeicherung für eine zu 100 % erneuerbare Stromversorgung

Diese Studie zeigt – basierend auf einer dynamischen Simulation eines globalen, dezentralen Szenarios für 100% erneuerbare Stromversorgung – dass eine globale klimaneutrale Stromversorgung auf Basis der volatilen Energiequellen Photovoltaik (PV), Windenergie (Onshore) und konzentrierte Solarenergie (CSP) zu vertretbaren Kosten machbar ist. Ein zentraler Bestandteil dieser Studie ist ein ausgeklügeltes Modell für den stündlichen Stromlastbedarf in >160 Ländern. Um die Anpassung des Lastbedarfs in jeder Stunde zu gewährleisten, werden die volatilen Primärenergiequellen durch drei Stromspeicheroptionen ergänzt: Batterien, thermische Hochtemperaturspeicher in Verbindung mit einer Dampfturbine und erneuerbarer Strom Methan (erzeugt über das Power-to-Gas-Verfahren), das in Gasturbinen wieder in Strom umgewandelt wird. Die Studie ermittelt – an einem globalen Netz mit einer Auflösung von 1°x1° – die benötigten Kraftwerks- und Speicherkapazitäten sowie den stündlichen Einsatz für eine 100% erneuerbare Stromversorgung unter dem Rande minimierter Gesamtsystemkosten (LCOE). Die Aggregation der Ergebnisse auf nationaler Ebene führt zu einer Spanne der Stromgestehungskosten (LCOE) von 80-200 EUR/MWh (auf einer prognostizierten Kostenbasis für das Jahr 2020) bei diesem sehr dezentralen Ansatz. Im globalen Durchschnitt liegen 142 EUR/MWh. Aufgrund der begrenzten Anzahl der hier betrachteten Technologien stellt dies eine Obergrenze für die Stromkosten bei einer vollständig erneuerbaren Stromversorgung dar.

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