Wasserkraftkosten | Erneuerbare Energien Wasserkraftkosten im Vergleich zu anderen erneuerbaren und fossilen Kosten

Die Kosten der Wasserkraft entsprechen Berichten zufolge den niedrigsten Strompreisen im Vergleich zu allen wichtigen erneuerbaren und fossilen Energiequellen.

Diese saubere Stromquelle gilt als die ausgereifteste, zuverlässigste und kostengünstigste erneuerbare Stromerzeugungstechnologie der Welt. Wasserkraftwerke sind in der Regel flexibel ausgelegt und können so strukturiert werden, dass sie sowohl Grundlast- als auch Spitzenlaststrom erzeugen können.

Weltweite Stromerzeugung aus Wasserkraft

Die Wasserkraft erzeugt etwa 16 % des weltweiten Stroms und über 80 % des weltweiten Stroms aus erneuerbaren Energien.

Zurzeit sind mehr als 25 Länder der Welt zu 90 % von der Wasserkraft abhängig (99,3 % in Norwegen), und 12 Länder sind zu 100 % von der Wasserkraft abhängig. In 65 Ländern wird ein großer Teil des Stroms aus Wasserkraft erzeugt, und mehr als 150 Länder nutzen die Wasserkraft in irgendeiner Form. Kanada, China und die Vereinigten Staaten verfügen über die größte Stromerzeugungskapazität aus Wasserkraft.

Nach Angaben der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) ist die Wasserkraft die flexibelste verfügbare Stromerzeugungsquelle. Sie ist auch in der Lage, in kurzer Zeit auf Nachfrageschwankungen zu reagieren.

„Obwohl andere Anlagen, insbesondere konventionelle Wärmekraftwerke, auf Lastschwankungen reagieren können, sind ihre Reaktionszeiten nicht so schnell und sie sind oft nicht so flexibel über ihr gesamtes Leistungsband. Zusätzlich zur Netzflexibilität und zu Sicherheitsleistungen (Spinning Reserve) können Wasserkraftwerke mit großen Stauseen dazu genutzt werden, Energie über einen längeren Zeitraum zu speichern, um Systemspitzen oder einen vom Zufluss abgekoppelten Bedarf zu decken. Die Speicherung kann sich je nach Größe des Stausees über Tage, Wochen, Monate, Jahreszeiten oder sogar Jahre erstrecken.“

Die National Hydropower Association (NHA) betont, dass die Stromerzeugung aus Wasserkraft den Verbrauchern durch niedrigere Stromkosten zugute kommt. Zu den Bundesstaaten, die den Großteil ihres Stroms aus Wasserkraft beziehen, gehören Idaho, Washington und Oregon. Im Durchschnitt haben die Einwohner dort niedrigere Stromrechnungen als im Rest des Landes. Da die Preise der Wasserkraft nur von der Kraft des sich bewegenden Wassers abhängen, sind sie nicht von unvorhersehbaren Änderungen der Brennstoffkosten abhängig.

Bei der Bewertung der Kostenfaktoren weist die Wasserkraft die niedrigsten Stromkosten aller wichtigen fossilen Brennstoffe und erneuerbaren Energiequellen auf. Darüber hinaus kostet sie sogar weniger als Energieeffizienzoptionen, so eine aktuelle Studie von Navigant Consulting und dem American Council on Renewable Energy (ACORE).

Das obige Schaubild zeigt die relativ niedrigen Kosten der Wasserkraft in Bezug auf Wartung, Betrieb und Brennstoffkosten im Vergleich zu anderen Stromquellen und über die gesamte Projektlebensdauer. Bei Wasserkraftprojekten bedeutet eine längere Lebensdauer (in der Navigant-Studie wurde von 50 Jahren ausgegangen) nicht nur, dass sich die Kosten über einen längeren Zeitraum verteilen, sondern es wird auch berücksichtigt, dass die in diesen Anlagen eingesetzten Stromerzeugungsanlagen oft über lange Zeiträume betrieben werden können, ohne dass größere Ersetzungen oder Reparaturen erforderlich sind.

Jährliche Betriebskosten &Wartungskosten

Die IRENA-Studie kommt zu dem Schluss: „Wasserkraft ist die einzige heute verfügbare großtechnische und kosteneffiziente Speichertechnologie. Trotz vielversprechender Entwicklungen bei anderen Energiespeichertechnologien ist die Wasserkraft nach wie vor die einzige Technologie, die eine wirtschaftlich tragfähige Speicherung in großem Maßstab ermöglicht.

IRENA berichtet, dass die durchschnittlichen Investitionskosten für große Wasserkraftwerke mit Speicher typischerweise zwischen 1.050 $/kW und 7.650 $/kW liegen, während die Spanne für kleine Wasserkraftprojekte zwischen 1.300 $/kW und 8.000 $/kW liegt. Der Ausbau zusätzlicher Kapazitäten an bestehenden Wasserkraftwerken oder an bestehenden Dämmen, die über kein Wasserkraftwerk verfügen, kann erheblich billiger sein und bis zu 500 $/kW kosten.

Neue Technologien werden ebenfalls als vielversprechend für die weitere Entwicklung der Wasserkraft angesehen, einschließlich der Meeres- und Hydrokinetik.

Installierte Projektkosten – im Gegensatz zu den nivellierten Stromkosten – müssen bei der Wasserkraft ebenfalls berücksichtigt werden. Es gibt keinen Standard, der auf den verschiedenen Arten und Größen von Wasserkraftprojekten und der Anzahl der eingesetzten Technologien beruht.

Fakten zur Wasserkraft

Von der Wisconsin Valley Improvement Company:

• Weltweit werden etwa 20 % des gesamten Stroms durch Wasserkraft erzeugt.
• Wasserkraft liefert etwa 10 % des Stroms in den Vereinigten Staaten.
• Norwegen erzeugt mehr als 99 % seines Stroms mit Wasserkraft.
• Neuseeland bezieht 75 % seines Stroms aus Wasserkraft.
• In den USA produziert die Wasserkraft genug Strom, um den Bedarf von 28 Millionen Privatkunden zu decken. Das entspricht allen Haushalten in Wisconsin, Michigan, Minnesota, Indiana, Iowa, Ohio, Missouri, Nebraska, Kansas, Nord- und Süddakota, Kentucky und Tennessee.
• Wasserkraft kann schnell in Betrieb genommen werden, um einen raschen Anstieg des Strombedarfs zu decken und auf Notfälle zu reagieren.
• In den USA wird Wasserkraft für durchschnittlich 0,85 Cent pro Kilowattstunde (kwh) erzeugt. Das sind etwa 50 % der Kosten für Kernkraft, 40 % der Kosten für fossile Brennstoffe und 25 % der Kosten für die Nutzung von Erdgas.

Wasserkraftentwicklung in der Zukunft

James Conca schreibt für Forbes: „…Entwicklungsländer planen einen dramatischen Ausbau der Wasserkrafterzeugung, weil sie dringend Strom und Bewässerung brauchen.“ Diese Länder nutzen nicht nur ihre eigenen Ressourcen, ohne die Bank zu sprengen, sondern die Wasserkraft bietet nachweislich eine kohlenstoffarme, langfristige und zuverlässige Grundlaststromerzeugung.

Über 620 Wasserkraftdämme befinden sich derzeit im Bau und etwa 3.000 sind für die nahe Zukunft geplant. Der größte Teil dieser Wasserkraftentwicklung findet in Lateinamerika und Asien statt.

Im Hinblick auf die künftige Entwicklung in diesem Land vertritt die NHA die Auffassung, dass die Wasserkraft die am besten verfügbare, zuverlässigste, erschwinglichste und nachhaltigste Energiequelle ist. Die Grundvoraussetzung ist lediglich die Kraft des sich bewegenden Wassers, ob es sich nun um Flüsse, Bäche oder die Gezeiten des Ozeans handelt.

„Frei von der Abhängigkeit von schwankenden Brennstoffpreisen bleibt ein Großteil des in die Wasserkraft investierten Geldes in Amerika, und der Ausbau der Wasserkraftkapazitäten würde Hunderttausende von US-Arbeitsplätzen schaffen.“

Linda Church Ciocci schrieb in der StarTribune: „Auf nationaler Ebene bekämpft die Wasserkraft den Klimawandel mehr als jede andere erneuerbare Ressource. Dank der Wasserkraft vermeiden die USA jährlich etwa 200 Millionen Tonnen CO2 – das ist so viel, als würde man 42 Millionen Autos von der Straße nehmen.“

Concas Forbes-Berechnungen zeigen, dass der derzeitige Stand des weltweiten Ausbaus der Wasserkraft bis zur Mitte des Jahrhunderts Investitionen von etwa 3 Billionen Dollar erfordert, um etwa 60 Billionen kWh Strom zu erzeugen. Auf der Habenseite: „Das würde Bewässerungswasser und ausreichend Strom liefern, um fast eine Milliarde Menschen aus der Armut zu holen. Und diese Menge an Wasserkraft würde verhindern, dass 50 Milliarden Tonnen Kohlenstoffemissionen in die Atmosphäre gelangen“, so Conca.

Umweltauswirkungen

Wasserkraft mag auf der Suche nach kostengünstigen erneuerbaren Energiequellen eine große Rolle spielen. Sie kann jedoch mit einem hohen Preis verbunden sein, unter anderem mit dem Aufstauen der meisten wichtigen Flüsse der Erde.