Neue Studie: Windgas senkt die Kosten der Energiewende um Milliarden und ermöglicht 100 Prozent Erneuerbare

Aus überschüssigem Wind wird Windgas erzeugt und gespeichert.

Den Berechnungen der Wissenschaftler zufolge wird ein Stromsystem mit Windgas-Anlagen ab Mitte der 2030-er Jahre günstiger sein als eines ohne. Bereits 2040 liegt die jährliche Ersparnis zwischen zwei und sechs Milliarden Euro und steigt bis 2050 auf zwölf bis gut 18 Milliarden Euro an.

"Mit Hilfe von Windgas erreichen wir bis 2050 eine erneuerbare Vollversorgung im Stromsystem zu deutlich geringeren Kosten als beim von der Bundesregierung angestrebten Mix von 80 Prozent erneuerbaren und 20 Prozent fossilen Energieträgern", erklärt Marcel Keiffenheim, Leiter Politik und Kommunikation bei der Energie-Genossenschaft Greenpeace Energy, "und dies bei voller Versorgungssicherheit für den Industriestandort."

Ohne Windgas-Anlagen, die überschüssigen Strom aus Wind- und Solaranlagen z. B. per Elektrolyse in Wasserstoff wandeln und damit speicherbar machen, wäre eine Stromerzeugung zu 100 Prozent aus Erneuerbaren nicht erreichbar. Und dies unabhängig davon, wie viele erneuerbare Kraftwerke zugebaut werden, ergab die Analyse.

"Die Anfangsinvestitionen in den Ausbau von Windgas-Anlagen erhöhen die Kosten eines Stromsystems mit Windgas zwar zunächst", erklärt Thorsten Lenck von Energy Brainpool, "diese Ausgaben amortisieren sich aber zusehends und werden bis 2050 deutlich überkompensiert, zeigen die von uns berechneten Szenarien."

Bislang wird überschüssiger Wind- und Solarstrom, der gerade nicht verbraucht oder vom Netz aufgenommen werden kann, kaum genutzt. Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien werden die Stromüberschüsse stark zunehmen und 2050 bis zu 154 TWh pro Jahr betragen. Dies entspricht rund 20 Prozent der deutschen Bruttostromerzeugung im Jahr 2012.

Mit Windgas, das als Wasserstoff oder nach einem weiteren Syntheseschritt als Methan in die bereits vorhandenen deutschen Gasspeicher eingespeist werden kann, lassen sich auch bei hohen Anteilen erneuerbarer Energien im Stromsystem lange "Dunkelflauten" überbrücken, also Phasen mit wenig Wind oder Sonneneinstrahlung: "Die heute vorhandenen Speicherkapazitäten im Erdgas-System reichen theoretisch aus, um den deutschen Strombedarf für mehr als drei Monate zu decken", erklärt Prof. Dr.-Ing. Michael Sterner von der OTH Regensburg. "Keine andere Speichertechnologie in Deutschland hat dafür ausreichende Kapazitäten, dazu ist Windgas über Zeiträume von zwei Wochen hinaus günstiger als jeder andere Speicher."

Aber auch in anderen Wirtschaftsbereichen wie Verkehr und Chemie wird Windgas zur Dekarbonisierung notwendig. "Nur durch den Einsatz von Windgas in der Kraftstoff- und Rohstoff-Herstellung können diese Sektoren ihre Klimaziele erreichen", so Sterner. "Windgas gewährleistet auch bei einer regenerativen Vollversorgung die Sicherheit und Zuverlässigkeit unserer Energieversorgung, wie wir es heute gewohnt sind", resümiert der Energiespeicher-Experte. Daher sei es eine Frage der energiewirtschaftlichen Vernunft, diese Technik einzuführen. Dafür brauche es nun einen Entwicklungsplan. "Ohne eine Speicherwende ist die Energiewende nicht zu schaffen", betont Sterner.

Im Strombereich müssten laut Studie bis 2050 maximal 134 Gigawatt an Windgas-Anlagen gebaut werden. Dieser Bedarf sinkt, wenn ergänzend zu Windgas andere und vielleicht günstigere Möglichkeiten zum Ausgleich der schwankenden Produktion erneuerbarer Energien erschlossen werden, etwa Batteriespeicher, kundenseitige Verbrauchsanpassung oder steuerbare erneuerbare Energien.

"Als Langzeitspeicher wird Windgas aber in jedem Fall unverzichtbar sein", sagt Marcel Keiffenheim von Greenpeace Energy. "Damit die Technologie verfügbar sein wird, wenn wir sie brauchen, müssen allerdings zügig regulatorische Hemmnisse abgebaut werden, die Investitionen in Windgas heute häufig erschweren." Als Beispiele nennt er eine einfachere Genehmigung von Windgas-Projekten, besseren Zugang zu Regelenergie-Märkten und die Möglichkeit, überschüssigen Windstrom zum tatsächlichen Marktwert beziehen zu können.

"Mit zunehmender technologischer Reife wird Windgas immer kostengünstiger werden", sagt Marcel Keiffenheim, "damit diese für die Energiewende zentrale Technologie ihr Potenzial entfalten kann, müssen nun aber faire Marktbedingungen geschaffen werden."

Die Kurzfassung der Studie "Warum Windgas die Energiewende sicher macht und Kosten senkt", kann hier im Internet heruntergeladen werden. Und die Langfassung der Studie findet sich hier im Internet.