Grüne Grundlast für die Industrie braucht Stromspeicher

Wie die vollständige Versorgung der Industrie mit erneuerbaren Energien möglich wäre und was das kostet – dazu hat der Ãœbertragungsnetzbetreiber 50 Hertz eine Studie in Auftrag gegeben bei der Brandenburgischen Technische Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg und bei der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG.

Ziel war es, ein Konzept für ein energieintensives Industrieunternehmen zu entwickeln, das eine 24/7-Echtzeitversorgung mit erneuerbarem Strom beinhaltet und das deutlich vor dem Jahr 2030 umgesetzt werden kann.

Ein Ergebnis der Untersuchung: Für die Bereitstellung von 1 MW grüner Grundlast werden 7,6 MW Erneuerbaren-Leistung benötigt. Dabei hat die Photovoltaik den größten Anteil. Das in der Studie entwickelte Konzept sieht den Einsatz verschiedener technologischer Komponenten vor. Neben den Erneuerbaren-Anlagen sind das vor allem Kurzfristspeicher, etwa in Form von Lithium-Ionen-Akkus, aber auch langfristige Speicherungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Elektrolyse, Wasserstoffspeicher und Anlagen zur Rückverstromung.

Wachstumsmotor für den Nordosten Deutschlands

Eine weitere Maßgabe für das Konzept war, dass die Kosten für die Stromversorgung idealerweise 10 Cent/kWh nicht überschreiten sollten. Die Analysen zeigen, dass der Preis für die Kilowattstunde Strom bei einer 90-prozentigen CO2-Neutralität gegenwärtig unter 10 Cent und bei vollständiger Klimaneutralität bei 13,5 Cent läge.

Dazu erklärte Stephan Kapferer, CEO von 50 Hertz: "Eine klimaneutrale und kostengünstige Stromversorgung ist schon heute ein entscheidender Standortfaktor für die Industrie. Die gute Nachricht für den Nordosten Deutschlands ist: Der weiter steigende Anteil erneuerbarer Energien kann zu einem echten Wachstumsmotor für die Region werden."

Prof. Mario Ragwitz vom Fraunhofer IEG und der BTU Cottbus-Senftenberg ergänzte: "Mit steigendem Anteil an klimaneutraler Energie in dem betrachteten Portfolio zur grundlastfähigen Versorgung eines Industrieunternehmens nimmt der Bedarf an Langzeitspeichern erheblich zu". Damit steige auch der Kostenanteil für diese Speicher. Bei einer vollständig klimaneutralen Stromversorgung machten die Speicher derzeit 45 Prozent der Gesamtkosten aus. Vor allem die letzten 2 Prozent an CO2-Neutralität würden deutliche Kostensteigerungen verursachen. Jedoch sind nach Ansicht von Ragwitz die 10 Cent für Stromkosten bei einer CO2-neutralen 24/7-Stromversorgung möglich. Dazu müssten aber die Kosten für Langzeitspeicher weiter sinken, die Flexibilitätspotenziale bei der Stromnachfrage gehoben und weitere systemische Flex-Optionen berücksichtigt werden.

Großes Interesse bei Unternehmen

"Wir haben für die Studie mit verschiedenen Unternehmen gesprochen. Der Tenor war dabei eindeutig: Es besteht ein hohes Interesse am Thema grüne Grundlast", so Prof. Felix Müsgens von der BTU Cottbus-Senftenberg. Ein entscheidender Punkt ist für ihn, dass die Firmen bei der Umsetzung eines solchen Projektes die geographischen Räume, aus denen der grüne Strom kommt, nicht zu eng ziehen. Das erhöhe die Flexibilität und auch die Resilienz, etwa gegen Unwetter.

In einem nächsten Schritt soll geplant werden, wie das Konzept gemeinsam mit Industrieunternehmen in die Praxis umgesetzt werden kann. 50 Hertz ist dazu nach eigenen Angaben bereits im Gespräch mit möglichen Partnern. Gleichermaßen will die Wissenschaft die Erkenntnisse zum Nutzen industrieller Energieflexibliätspotenziale weiter vertiefen und in den Kontext der gesamten Strommarkt-Design-Debatte stellen, um Business Cases für industrielle Flexibilitäten näher zu beleuchten.

Das Konzept zur grünen Grundlast wurde im Rahmen einer Sitzung des "Scientific Advisory & Project Board" (SAPB) von 50 Hertz vorgestellt. Das SAPB wurde ins Leben gerufen, um Herausforderungen und innovative Lösungsansätze einer treibhausgasneutralen Zukunft interdisziplinär zu diskutieren und in konkreten Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu bearbeiten. Ihm gehören unter anderem Prof. Veronika Grimm, Prof. Andreas Löschel sowie Prof. Lion Hirth an.

Weitere Informationen zum SAPB und zu den Projekten finden sich auf der Internetseite von 50 Hertz.