Können Batteriespeicher neue Gaskraftwerke überflüssig machen?

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„Wir diskutieren hier immer noch über neue Gaskraftwerke. Wahrscheinlich ist aber fossile Stromerzeugung nicht einmal mehr mit staatlichen Subventionen wettbewerbsfähig gegen die mittlerweile extrem wettbewerbsfähige Kombination aus Solar und Batteriespeicher.“

Herbert Diess am 5.6.25 in der Wirtschaftswoche (Si apre in una nuova finestra)

⚡️Machen Batteriespeicher Gaskraftwerke unrentabel?

„Die Solarindustrie wächst weltweit exponentiell und das weitgehend ohne Subventionen“, schreibt der ehemalige VW-Chef Herbert Diess in einer Kolumne für die Wirtschaftswoche (Si apre in una nuova finestra). Das Gleiche gelte auch für den Zubau stationärer Energiespeicher. Die Preise würden hier noch schneller sinken, so Diess.

Bereits im Dezember 2023 berichtete die österreichische Tageszeitung Der Standard, dass immer leistungsfähigere Batteriespeicher Gaskraftwerke zunehmend unrentabel machen (Si apre in una nuova finestra). Ein Grund dafür: Die Preise für Lithium-Ionen-Batterien sind seit 2010 um über 90 Prozent gefallen. "Die Technologie hat in den vergangenen Jahren gewaltige Sprünge gemacht", meint Jürgen Fleig, Vorstand des Instituts für Chemische Technologien und Analytik an der TU Wien. Der Markt für Batteriespeicher wachse massiv.

Neue Batteriegenerationen wie Redox-Flow-Batterien bieten entscheidende Vorteile: Sie sind nicht brennbar, lassen sich häufig aufladen und entladen sich kaum selbst. Dadurch erreichen sie eine beeindruckend lange Lebensdauer. Diese Fortschritte ermöglichen es stationären Batteriespeichern zunehmend, kommerziell mit Gaskraftwerken zu konkurrieren.

Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) aus dem Jahr 2024 zeigt, dass Photovoltaik-Anlagen mit Batteriespeichern inzwischen deutlich günstigeren Strom liefern als Kohle- oder Gaskraftwerke.¹ Die Stromkosten für PV-Batteriesysteme liegen in Deutschland laut Analyse zwischen 6,0 und 22,5 Cent pro Kilowattstunde. Diese Spanne ergibt sich aus den unterschiedlichen Preisen für Batteriesysteme und PV-Anlagen sowie der variierenden Sonneneinstrahlung je nach Standort.

Für Gas- und Dampfkombikraftwerken (GuD) liegen die Gestehungskosten zwischen 10,9 und 18,1 Cent pro Kilowattstunde, bei Gasturbinenkraftwerken zwischen 15,4 und 32,6 Cent. Für ein wasserstoffbetriebenes Gas- und Dampfturbinenkraftwerk, das 2030 in Betrieb geht, nennt die Studie Stromkosten von 23,6 bis 43,3 Cent pro Kilowattstunde im hochflexiblen Betrieb.

„Die Rolle von Batterien wird deutlich zunehmen, was daran liegt, dass die Kosten für Batterien massiv nach unten gehen“, sagt die Energieökonomin Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW). (Si apre in una nuova finestra) Die Regierung berücksichtige das nicht ausreichend, weil sie "noch in einer fossilen Welt denkt und nicht in einer erneuerbaren, sehr flexiblen Welt".

Ohne Subventionen rechnen sich Gaskraftwerke nicht mehr. Das Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft (FÖS) hat im Auftrag des BUND (Si apre in una nuova finestra) berechnet², was die Verdoppelung des Ausbauziels für neue Gaskraftwerke bis 2030 von 10 auf 20 Gigawatt kosten würde. Die Förderkosten für die erweiterte Strategie könnten sich demnach auf 22,2 bis 32,4 Mrd. Euro belaufen. Werden die Kosten auf die Strompreise umgelegt, könnte die Umlage bis zu 1,6 ct/kWh betragen.

Herbert Diess hat also recht: Fossile Kraftwerke können mit der Kombination aus Solarenergie und Batteriespeichern nicht konkurrieren. Besonders bei kurz- bis mittelfristigen Speicherbedarfen (Sekunden bis wenige Stunden). Doch bedeutet das, dass die von der Merz-Regierung geplanten 20 Gigawatt an neuen Gaskraftwerken komplett überflüssig sind?

Wie lange dauern Dunkelflauten in Deutschland?

Der Bau neuer Gaskraftwerke wird oft mit den sogenannten „Dunkelflauten“ begründet – Phasen, in denen Wind- und Solarenergie nur wenig Strom liefern und Strom deswegen sehr teuer ist. Wie häufig treten solche Phasen in Deutschland auf? Diese Frage ist schwierig exakt zu beantworten, da es keine einheitliche Definition für Dunkelflauten gibt.

Analysen, unter anderem vom Fraunhofer ISE, DLR und Agora Energiewende, zeigen, dass es jährlich ein bis drei längere Dunkelflauten von drei bis zehn Tagen gibt. Kürzere Dunkelflauten von ein bis zwei Tagen treten häufiger auf, besonders im Winter.

Besonders kritisch sind mehrtägige Winter-Dunkelflauten, weil

• Solaranlagen wenig liefern (kurze Tage, tief stehende Sonne, Wolken)

• Windkraftanlagen bei Hochdruckwetterlagen oft wenig einspeisen

• zugleich der Strombedarf höher ist als sonst (man muss früher das Licht anschalten, Wärmepumpen und Elektroautos verbrauchen mehr usw.)

Dunkelflauten sind in Deutschland selten, aber sie kommen vor. Man kann mit zwei bis drei Wochen solcher Lücken im Winter rechnen. Europaweite Dunkelflauten sind noch seltener, zeitlich begrenzt und meist nicht überall gleichzeitig.

Auch wenn es nur um wenige Tage im Jahr geht, muss der Strom an 365 Tagen rund um die Uhr fließen. Deshalb braucht es ein Backup für Dunkelflauten.

🔋 Warum Batteriespeicher (noch) keine Lösung für längere Dunkelflauten sind

Große Batteriespeicher sind ein Schlüssel zur Energiewende. Sie gleichen kurzfristige Netzschwankungen aus, speichern überschüssigen Solar- oder Windstrom - und haben viele weitere Vorzüge:

✅ Vorteile von Batteriespeichern

1. Schnelle Reaktionszeiten: Batteriespeicher können im Millisekundenbereich Strom liefern oder aufnehmen. Das macht sie ideal für kurzfristige Netzstabilisierung (Frequenzhaltung, Regelleistung).

2. Wirtschaftlichkeit (kurzfristig): Für kurzfristige Speicherbedarfe (z. B. Minuten bis wenige Stunden) sind Lithium-Ionen-Speicher bereits heute häufig günstiger und effizienter als Gasturbinen – besonders bei steigenden CO₂-Preisen.

3. Skalierbarkeit & Modularität: Speicher lassen sich dezentral und modular bauen – auch in Kombination mit PV-Anlagen, in Quartieren oder Industrieparks.

4. Schnelle Bauzeiten: Ein Großspeicher ist oft in weniger als einem Jahr betriebsbereit, während ein Gaskraftwerk 3–5 Jahre Bauzeit benötigt.

Doch bei Dunkelflauten, die Tage oder Wochen dauern, reichen heutige Batteriespeicher nicht aus. Die meisten Batteriesspeicher bestehen derzeit aus Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LiFePO₄). Diese lassen sich nicht unbegrenzt vergrößern, weil dann die Kosten exponentiell steigen. Es gibt hier keine positiven Skaleneffekte. 70%+ der Kosten sind Rohstoffe (Lithium, Nickel, Phosphat) – die werden nicht billiger, nur weil man mehr kauft. Mehr Zellen erfordern auch mehr Kühlung, damit steigen Elektronik- und Wartungskosten.

❌ Nachteile heutiger Batteriespeicher gegenüber Gaskraftwerken

• Begrenzte Speicherkapazität: Die meisten Batteriespeicher sind nur für wenige Stunden (typischerweise 2 - 4 Stunden) ³ ausgelegt

• Hohe Kosten für Langzeitspeicherung: Eine Verlängerung der Speicherdauer bei Lithium-Batterien würde exponentiell höhere Investitionen erfordern – aktuell sind andere Technologien (z. B. Wasserstoffspeicherung, Pumpspeicher) hierfür wirtschaftlicher.⁴

• Effizienzverlust über Zeit: Bei langen Standzeiten sinkt der Wirkungsgrad spürbar.

• Systemrelevanz von Kraftwerken: Gaskraftwerke können nicht nur Strom liefern, sondern auch Systemdienstleistungen wie Spannungshaltung und Schwarzstartfähigkeit bereitstellen – Aufgaben, die Speicher bisher nur teilweise übernehmen können.

Lithium-Akkus sind für Dunkelflauten ungeeignet, weil sie zu teuer, zu kurzlebig und nur begrenzt skalierbar sind. Als Langzeitspeicher sind Pumpspeicherkraftwerke besser geeignet, aber deren Potential ist in Deutschland begrenzt - dafür haben wir in Deutschland nicht genügend Berge. Druckluftspeicher kommen hierfür ebenfalls in Frage. Und Wasserstoff (Power to Gas), der in Wasserstoffkraftwerken (z.B. Brennstoffenzellenkraftwerken) bei Dunkelflaute wieder rückverstromt wird.

Gamechanger Redox-Flow-Batterie?

In Laufenburg bei Basel entsteht gerade die größte Batterie der Welt: Eine Redox-Flow-Batterie. Sie speichert 1.600 Megawattstunden und kann damit ganz Basel inklusive seiner Wirtschaft 5 Stunden lang mit Strom versorgen! Für mehrtägige Dunkelflauten reicht das aber noch nicht. Außerdem sind Redox-Flow-Batterien riesig - für Autos oder Busse eignen sie sich deshalb nicht.

Vorteile von Redox-Flow-Batterien

• Viel niedrigere Materialkosten.

• Mit steigender Batteriegröße sinken die Grenzkosten. Ein doppelt so großer Tank nicht doppelt so teuer - ein großer Vorteil gegenüber Lithium-Batterien.

• Viel höhere Lebensdauer wegen fehlender mechanischer Reibung (25 - 30 Jahre).

„Das wird ein Game-Changer“, sagt der „Graslutscher“ Jan Hegenberg (Si apre in una nuova finestra).

Dezentrale Erneuerbare Backup-Struktur

Neben Gaskraftwerken und Speichern gibt es noch andere Flexibilisierungsoptionen. Industrie und Verbraucher:innen können durch ein intelligentes Lastmanagement dazu beitragen: Sie könnten ihren Stromverbrauch stärker auf Zeiten verlagern, in denen Wind und Sonne viel Strom liefern– etwa wenn dann die Strompreise automatisch sinken. Das setzt aber intelligente Stromzähler (Smart Meter) voraus, die in Deutschland bisher nur sehr schleppend eingeführt werden.

Gaskraftwerke sind nicht die einzigen Kraftwerke, die sich flexibel ein- und ausschalten lassen. Auch nachhaltige Biomassekraftwerke, Wasserkraftwerke oder Geothermieanlagen könnten diese Aufgabe übernehmen. Laut Claudia Kemfert können sie „genau das leisten, was die Regierung bisher nur fossilen Kraftwerken zutraut“. Sie meint, mit dieser Strategie bräuchte es „eigentlich“ keine neuen Gaskraftwerke.

Auch der Bundesverband Erneuerbare Energien (BEE) fordert ein dezentrales Backup aus Biomasse, Wasserkraft oder Geothermie (Si apre in una nuova finestra). Mit dem Ausbau von Wind- und Solarkraft sinkt der Bedarf an Residuallast (Si apre in una nuova finestra), doch das Backup muss größere Schwankungen ausgleichen. Eine dezentrale Struktur ergänzt die Erneuerbaren besser, erklärt Simone Peter, Präsidentin des BEE.

Derzeit speisen wetterunabhängige Erneuerbare wie Biogas, Geothermie oder Wasserkraft irgendwann Strom ein. Das ist unsinnig! Anreize sollten so gestaltet sein, dass sie Strom vor allem dann liefern, wenn er knapp und teuer ist. Bis 2030 könnten so 38 GW zusätzliche erneuerbare Flexibilität erschlossen werden, schreibt der BEE.

Flexibilisierte Biogasanlagen können beispielsweise durch höhere Leistung und zusätzliche Speicher bis 2030 etwa 6 GW Kapazität bereitstellen, ohne dass mehr Anlagen nötig sind, so der BEE. Das seien „low hanging fruits“, die man leicht ernten könnte, sagt Peter.

Eine Studie der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) in Bayern zeigt: Deutschland kann durch flexible Stauraumbewirtschaftung in Laufwasserkraftwerken kurzfristig bis mittelfristig ein bis zwei GW zusätzliche Flexibilität gewinnen. Diese Potenziale lassen sich technisch einfach und kostengünstig erschließen: Steuerbare Wehrklappen nutzen natürliche Abflussschwankungen. Die Methode sei wasserwirtschaftlich und ökologisch unbedenklich.

„Statt von Anfang an ein auf Erneuerbare Energien ausgelegtes System zu schaffen, drohen neue Überkapazitäten an fossilen Gaskraftwerken und ein fossiler Lock-in mit hohen volkswirtschaftlichen Kosten. Angesichts steigender CO2-Preise haben rein fossile Gaskraftwerke nur eine kurze Phase der Rentabilität, bevor sie zu Stranded Assests, also wertlosen Investitionen, werden“, so Peter.

Fazit

Batteriespeicher können Gaskraftwerke derzeit nicht vollständig ersetzen, sind aber unverzichtbar im zukünftigen Energiesystem. Sie übernehmen Aufgaben, für die fossile Großkraftwerke heute überdimensioniert eingesetzt werden, und verringern den Investitionsdruck bei Gaskraftwerken. Als Backup für längere Dunkelflauten taugen sie aber (noch) nicht. Das hat Herbert Diess allerdings auch nicht behauptet.

Eine Studie des Fraunhofer ISE (2024) zeigt: Bis zu einem EE-Anteil von etwa 80 % kann das Netz mit Batteriespeichern, intelligentem Lastmanagement und begrenztem Einsatz bestehender Gaskraftwerke stabil bleiben. ⁵ Darüber hinaus werden „Backup-Kraftwerke“ mit geringer Auslastung notwendig – idealerweise auf Basis erneuerbarer Gase. 80 % EE-Anteil am Strom könnten wir aber schon 2030 erreichen. Deshalb drängt die Zeit.

Die meisten Expert:innen empfehlen eine Kombination aus Speichern und steuerbaren Kraftwerken. Ganz auf neue Gaskraftwerke zu verzichten, erscheint vielen zu riskant. Versorgungssicherheit ist entscheidend, auch für die gesellschaftliche Akzeptanz der Energiewende. Neue Gaskraftwerke sollten aber bald auf Wasserstoff umgestellt und technologieoffen europaweit ausgeschrieben werden.

Die von Wirtschaftsministerin Katherina Reiche (CDU) angestrebten 20 Gigawatt neue Gaskraftwerke wirken überdimensioniert. Robert Habeck hatte bereits letztes Jahr einen pragmatischen Kompromiss mit der EU-Kommission ausgehandelt: 5 GW reine Gaskraftwerke bewilligte die EU-Kommission im Rahmen der Versorgungssicherheit und weitere 5 GW unter der Auflage, dass sie nach acht Jahren auf Wasserstoff umgerüstet werden. 0,5 Gigawatt sollten von Anfang an mit Wasserstoff betrieben werden. Dazu kommen noch weitere 2 GW bestehender Gaskraftwerke, die auf Wasserstoff umgerüstet werden sollen. Der BEW, der größte deutsche Energieverband, fordert Reiche zu mehr Pragmatismus auf (Si apre in una nuova finestra): Sie sollte einfach einen Großteil des Habeck-Plans übernehmen, schreibt der Verband sinngemäß in einer Presseerklärung.

Herbert Diess hat recht: Deutschland kann sich bei der Elektrifizierung einiges von China abschauen. Besonders Redox-Flow-Batterien könnten in den nächsten Jahren zu einem echten Gamechanger werden. CDU/CSU und SPD konzentrieren sich unter dem Einfluss der Gaslobby zu stark auf Gaskraftwerke. Dabei brauchen auch Batteriespeicher, der Ausbau von Wasserstoff, intelligentes Lastmanagement, der Netzausbau sowie die flexible Nutzung von Biomasse, Wasserkraft und Geothermie mehr Beachtung.

1. Dr. Christoph Kost, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE: Stromgestehungskosten erneuerbare Energien (Si apre in una nuova finestra), August 2024 ↩

2. Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft: 20 GW Gaskraftwerke bis 2030 - Was kostet die Erweiterung der Kraftwerksstrategie? (Si apre in una nuova finestra), April 2025 ↩

3. Agora Energiewende: Stromspeicher in der Energiewende (Si apre in una nuova finestra), Berlin 2014 ↩

4. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE: Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem, (Si apre in una nuova finestra) Freiburg 2024 ↩

5. siehe 4. ↩