Wissenschaftsakademien zeigen: Auch ohne Grundlastkraftwerke ist die Stromversorgung gesichert

Berlin, 3. Dezember 2024

Kernkraftwerke, Geothermie, Erdgas-Kraftwerke mit CO₂-Abscheidung und potenziell Kernfusionskraftwerke können als CO₂-arme Grundlastkraftwerke eingesetzt werden, also kontinuierlich Strom liefern. Wird diese Art Kraftwerk auch in einem zukünftigen, von Solar- und Windenergie dominierten Energiesystem nötig sein? Das Akademienprojekt „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) kommt zum Ergebnis: Eine sichere Energieversorgung ist auch ohne Grundlastkraftwerke möglich. Falls sie zukünftig wirtschaftlicher sein sollten als die Alternativen, könnten die Kraftwerke aber ein Teil des Energiesystems werden.

Ein Grundlastkraftwerk kann kontinuierlich Strom liefern, muss wegen seiner hohen Investitionskosten allerdings auch fast durchgehend in Betrieb sein, um sich zu rentieren. Wird diese Art Kraftwerk im zukünftigen Energiesystem noch nötig sein, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten? Fachleute von „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) – einer gemeinsamen Initiative von acatech, Leopoldina und Akademienunion – haben diese Frage anhand von Modellierungen untersucht. Der Impuls „Kernspaltung, Erdgas, Geothermie, Kernfusion: Welche Rolle spielen Grundlastkraftwerke in Zukunft?“ zeigt: Für eine sichere Stromversorgung braucht es Grundlastkraftwerke nicht unbedingt. Sie könnten aber auch zukünftig eine Rolle spielen, falls sie wettbewerbsfähig sind.

Grundlastkraftwerke können Teil des zukünftigen Energiesystems sein – nötig sind sie voraussichtlich nicht

Für eine klimafreundliche und zuverlässige Stromversorgung wird in jedem Fall eine Kombination aus Solar- und Windenergieanlagen mit Speichern, einem flexiblen Wasserstoffsystem, einer flexiblen Stromnutzung und Residuallastkraftwerken nötig sein. Letztere sind Kraftwerke, die nur bei Bedarf zeitweise laufen, zum Beispiel mit Wasserstoff betriebene Gasturbinenkraftwerke. In dieses System könnten Grundlastkraftwerke integriert werden. Ihre größte Auswirkung auf das Gesamtsystem: Sie könnten mit ihren Stromüberschüssen Elektrolyseure mit Strom versorgen und so Wasserstoffimporte verringern. Auch ohne Grundlastkraftwerke wäre die Versorgungssicherheit jedoch gewährleistet.

Bei ihren Untersuchungen haben sich die ESYS-Fachleute auf vier Technologien konzentriert: Kernkraftwerke, Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke für Erdgas mit anschließender Kohlendioxid-Abscheidung, Geothermie zur Stromerzeugung und Kernfusionskraftwerke. In den nächsten 20 Jahren in großem Umfang realisierbar sind wahrscheinlich am ehesten die Gaskraftwerke. Die Herausforderungen dabei: Die Infrastruktur für das abgeschiedene Kohlendioxid muss erst noch aufgebaut, eine parallele Gas- und Wasserstoffinfrastruktur muss betrieben und Restemissionen aus der Gasförderung und dem Kraftwerksbetrieb müssen zusätzlich ausgeglichen werden.

Die Kosten der Energieversorgung werden Grundlastkraftwerke wohl nicht senken

Ausgehend von den bisherigen Kostenentwicklungen der verschiedenen Technologien erwarten die ESYS-Fachleute nicht, dass Grundlastkraftwerke die Gesamtkosten der Energieversorgung senken würden. „Damit Grundlastkraftwerke zu einer substanziellen Kostensenkung führen, müssten ihre Kosten erheblich unter das heute prognostizierte Niveau fallen“, betont Karen Pittel, Leiterin des ifo-Instituts und stellvertretende Vorsitzende des ESYS-Direktoriums. „Tatsächlich schätzen wir Risiken für Kostensteigerungen und Verzögerungen bei Grundlasttechnologien tendenziell sogar höher ein als beim weiteren Ausbau der Solar- und Windenergie.“