Studie: Kosten für Speichersysteme fallen schneller als für Photovoltaik und Windkraft
Die TU München und die Universität von Kalifornien zeigen in einem aktuellen Bericht, dass die langfristigen Ausgaben für Forschung und Entwicklung eine entscheidende Rolle beim Erreichen der Kostensenkungen bei Batteriespeichersystemen spielen. Sie haben dafür ein eigenes Lernkurvenmodell entwickelt.
Energiespeicherprojekte können die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien von 10.000 US-Dollar pro Kilowattstunde Anfang der 1990-iger Jahre auf etwa 100 US-Dollar pro Kilowattstunde im Jahr 2019 reduzieren. Dies schreiben Forscher der TU München und der Universität von Kalifornien in einer neuen Studie, die nun im Journal „Nature Energy“ veröffentlicht wurde. Wenn diese Preissenkung eintrete, würden damit die Preise für Lithium-Ionen-Speichersysteme schneller fallen als für Photovoltaik- oder Windkrafttechnologien. Aufgrund der fallenden Preise könnte schon bald die neue Kombination aus Photovoltaik, Windkraft und Energiespeichern kostengünstiger als Kohle und Erdgas sein, schreiben die Wissenschaftler aus Deutschland und den USA weiter.
Nach ihrer Studie ist das Erreichen der Kostensenkung auf 100 US-Dollar pro Kilowattstunde bei den Speichersystemen jedoch durch einen kürzlich aufgetauchten Mangel an Investitionen in Grundlagen- und angewandte Forschung noch gefährdet. So seien die Ausgaben für Forschung des US-Bundeshaushalts in den vergangenen vier Jahrzehnten von etwa 1,2 auf 0,8 Prozent des Bruttoinlandsprodukts gesunken.
Die Wissenschaftler haben ein Lernkurvenmodell mit zwei Faktoren entwickelt, um die Auswirkungen von Innovations- und Installationspolitik auf die Kosten der Speichertechnologien zu analysieren. Es berücksichtige auch die Produktionsmengen und Patentaktivitäten. Mit diesem Modell lässt sich nach Einschätzung der Forscher der jüngste Preisverfall bei Batteriepreisen besser erklären als bei herkömmlichen Modellen, die allein den Ansatz von Skaleneffekten oder klassischen Erfahrungskurven nutzen und in der Regel die Preise überschätzen.
Mit ihrem Zwei-Faktoren-Modell kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die langfristigen Ausgaben für Forschung und Entwicklung sowie Innovationen entscheidend für Kostensenkungen sind. „Unsere Ergebnisse stützen die vorherrschenden technologischen Veröffentlichungen von Wissenschaftlern, die Innovation als die kritischere Komponente bei Kostensenkung einstufen als den Zubau“, schreibt das Forscherteam in seinem Beitrag. Es betont zudem, dass mehr Forschung an neuen Speichertechnologien benötigt werde.
Nach ihrer Ansicht gibt es derzeit keine eindeutig vorherrschende Technologie. Eine breite Palette an Optionen bei Lithium-Ionen-Batterien könnte sich langfristig wohl aber behaupten. „Es gibt Raum für eine Reihe von verschiedenen Batterie-Chemien, die alle unterschiedliche Dienste für die Netze anbieten können, unter anderem Frequenzregulierung und -kontrolle oder die Bereitstellung von Back-up-Energie für Gebäude und Gemeinden“, schreiben die Wissenschaftler.
