Die Offshore-Windenergie steht in der aktuellen Debatte um die Energiewende in der Kritik. Das Fraunhofer IWES hat jetzt im Rahmen einer Studie die Kostenwirkung und die Bedeutung der Energiequelle für die Zukunft der Energieversorgung in Deutschland untersucht. Demnach ist die Offshore-Windenergie für das Gelingen der Energiewende in Deutschland unverzichtbar.

Im Rahmen der Studie „Energiewirtschaftliche Bedeutung der Offshore-Windenergie für die Energiewende“ hat das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) im Auftrag der Stiftung Offshore-Windenergie die Bedeutung der Offshore-Windenergie im künftigen Energiesystem untersucht. Im Fokus standen dabei die Fragen nach der Versorgungssicherheit, der Systemqualität sowie den Gesamtkosten.

Offshore-Ausbau gegenüber Onshore-Fokus oder PV-Schwerpunkt
Die Studie legt dabei die EU-Ziele einer Treibhausgasemissionsreduktion bis 2050 zwischen 80 und 95 Prozent gegenüber 1990 zugrunde. Davon ausgehend gehen die Autoren davon aus, dass im Jahr 2050 Erneuerbare 80 Prozent des Endenergiebedarfs liefern, während der Energieverbrauch Deutschlands knapp 40 Prozent niedriger ist als heute. Die Stromerzeugung liegt dagegen aufgrund neuer Technologien (Power-to-Heat, Power-to-Gas, Elektromobilität) bei rd. 900 Mrd. Kilowattstunden (kWh). Zur Deckung dieses Strombedarfs hat das Fraunhofer IWES drei Szenarien entwickelt.

Im ersten Szenario - dem optimierten Ausbauszenario - wird auf die möglichst gleichmäßige Bereitstellung von Strom abgezielt, mit der zentralen Messgröße Residuallast. Bei einer Nutzung von 2 Prozent der Landesfläche Deutschlands für Onshore-Windenergie ließen sich demnach jährlich 390 Mrd. kWh erzeugen, die Offshore-Windenergie kommt bei Nutzung aller Nord- und Ostseeflächen, die verfügbar sind auf 258 Mrd. kWh. Die Photovoltaik kommt auf 152 Mrd. kWh jährlich. Die Stromerzeugung aus Biomasse und Wasserkraft gilt als feste Größe (64 Mrd. kWh).

Offshore-Windenergie senkt Kosten erheblich
Alternativ wurden zwei weitere Szenarien untersucht, bei denen nur die Betrieb sowie im Bau befindlichen Offshore-Anlagen Strom liefern (14 Mrd. kWh). Als Ersatz werden ein erhöhter Beitrag aus Onshore-Windenergie (635 Mrd. kWh; Ausbauszenario Onshore) und ein sehr starker Zubau bei Photovoltaik (396 Mrd. kWh; Ausbauszenario Photovoltaik) angenommen. Darauf aufbauend wurden die Flexibilitätskosten anhand der Parameter Investitionen in Speicherleistung, Investitionen in Back-up-Kapazitäten, anfallende Brennstoffkosten sowie Abregelung von Überschussproduktion errechnet.

Im Ergebnis senkt die Offshore-Windenergie die Systemkosten erheblich. Im optimierten Ausbauszenario fallen bis zu 5,6 Milliarden Euro niedrigere Flexibilitätskosten pro Jahr an. Dies führen die Autoren auf die sehr guten Kraftwerkseigenschaften von Offshore-Windparks zurück, die sich insbesondere in hohen Volllasstundenzahlen, niedrigen Prognosefehlern und der Fähigkeit, Regelleistung zu liefern, ausdrückten.

Empfehlung: Offshore-Zubau verstetigen
Als Fazit empfehlen die Autoren der Studie über die kommenden Jahrzehnte einen kontinuierlichen und ambitionierten Zubau an Erzeugungsleistung, da Offshore-Windenergie im künftigen Energiesystem zur Systemsicherheit beitrage, und mittel- wie langfristig anderen Technologien bei den Kosten überlegen sei. In der Studie wird für das Jahr 2050 eine Offshore-Leistung von 54 GW zugrunde gelegt, die sich aber nur erreichen lasse, wenn alle aus heutiger Sicht nutzbaren Flächen in der deutschen Nord- und Ostsee bebaut würden.