Erneuerbare Energiequellen und Energiespeicher im Energiesystem der Zukunft

Energiepreise gehören zu den wichtigsten Faktoren für die wirtschaftliche Entwicklung. Sie beeinflussen nicht nur die Kosten von Unternehmen, sondern auch die Kaufkraft der Haushalte, die Inflation und damit den gesamten Wirtschaftsstandort. Aus diesem Grund sind Preisausschläge nach oben wie beim russischen Angriff auf die Ukraine 2022 oder aufgrund der gegenwärtigen Krise im Nahen Osten unmittelbar in vielen Bereichen spürbar.

Im Jahr 2022 stieg der Gaspreis im September von einem Niveau von knapp 30 Euro auf über 200 Euro. Besonders deutlich zeigten sich die Auswirkungen auf die Inflation, also dem allgemeinen Anstieg der Preise für Waren und Dienstleistungen. Im Jahr 2022 lag die Inflationsrate in Österreich bei 8,6 % und damit weit über dem von Zentralbanken angestrebten Niveau von rund 2 %. 

Österreich ist bei der Energieversorgung nach wie vor stark von internationalen Märkten abhängig, da ein Großteil unserer Energie auf Importen basiert. Mehr als 90 % der eingesetzten fossilen Energieträger werden importiert. Erdöl und Erdgas gelten als standardisierte Rohstoffe (Commodities), die weltweit gehandelt werden und deren Qualität weitgehend vergleichbar ist. Ihre Preise werden daher auf dem globalen Markt durch Angebot und Nachfrage bestimmt und orientieren sich an internationalen Handelsplätzen und Referenzpreisen. Die einzige Möglichkeit sich aus dieser Abhängigkeit zu befreien, ist der Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung basierend auf Biomasse, Wind, Wasser, Sonne und Umgebungswärme.

Wie erneuerbare Energien den Energiepreis senken können, kann gut am Beispiel des europäischen Strommarkts erklärt werden. Dort bestimmt das jeweils teuerste noch benötigte Kraftwerk den Preis. Dieses Prinzip wird als Merit-Order bezeichnet. Wenn Gaskraftwerke zur Deckung der Nachfrage gebraucht werden, wirkt sich ein hoher Gaspreis daher direkt auf den Strompreis aus.

Dieser Effekt ist deutlich in Abbildung 1 zu erkennen. In den blau gekennzeichneten Wintermonaten ist der Energiebedarf oft höher als die heimische Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen, weshalb Gaskraftwerke zur Deckung der Nachfrage eingesetzt werden. Der Strompreis (grüne Linie) orientiert sich in diesen Monaten an der Summe aus Gaskosten (orange) und CO₂-Kosten (schwarz). In Zeiten schwacher heimischer Produktion steigt daher die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern und von internationalen Preisschwankungen. Umgekehrt zeigt sich bei hoher erneuerbarer Erzeugung, wie stark günstiger heimischer Strom den Markt entlasten kann: Wenn ausreichend Wasser-, Wind- oder Solarstrom verfügbar ist, werden teurere Gaskraftwerke aus der preisbestimmenden Reihenfolge verdrängt. Das führt vor allem tagsüber und an verbrauchsärmeren Wochenenden zu deutlich niedrigeren Strompreisen.

Wie verletzlich dieses System ist, zeigen auch die jüngsten Entwicklungen im Nahen Osten. Die Eskalation rund um den Iran hat die Energie- und Schifffahrtsmärkte erneut unter Druck gesetzt. Die Straße von Hormus ist dabei ein zentraler Engpass des Welthandels: 2024 liefen dort mehr als ein Viertel des weltweiten seeseitigen Ölhandels und rund ein Fünftel des globalen LNG-Handels durch. Der Einbruch des Tankerverkehrs in dieser Passage hat einen sofortigen Preisanstieg der internationalen Öl- und Gasmärkte bewirkt. Dessen Folgen sind in Österreich bereits spürbar. Solche Ereignisse machen deutlich, wie rasch geopolitische Krisen auch Österreich wirtschaftlich treffen können.

Energieunabhängigkeit ist nicht nur eine Frage der Wirtschaftlichkeit, sondern auch der nationalen Sicherheit, weil Abhängigkeiten von importierten Energieträgern nicht nur Preise beeinflussen, sondern politischen und strategischen Druck ermöglichen. Die EU begründet den beschleunigten Ausstieg aus russischen Energieimporten ausdrücklich mit Versorgungssicherheit und dem Risiko, dass Energie als geopolitisches Druckmittel eingesetzt werden kann. Der Ausbau heimischer erneuerbarer Energien und saisonaler Speicher stärkt daher nicht nur die Preisstabilität, sondern auch die strategische Handlungsfähigkeit und Versorgungssicherheit Österreichs. 

Saisonale Energiespeicher

Energiespeicher lassen sich grob in vier Gruppen einteilen: chemische, thermische, mechanische und elektrochemische Speicher. Nicht jedes dieser Speichersysteme eignet sich jedoch dafür, Energie über lange Zeiträume zu speichern. Entscheidend sind vor allem zwei Fragen: Wie viel Energie kann gespeichert werden und wie lange kann sie gespeichert bleiben? Wenn Energie über einen Zeitraum von etwa einem Monat oder länger gespeichert werden kann, spricht man in der Regel von einem saisonalen Energiespeicher.

Abbildung 2 zeigt die wichtigsten Speichertechnologien in einem Diagramm nach Speicherdauer und Speicherkapazität. Einige saisonale Energiespeicher werden bereits heute genutzt. Zu den mechanischen Speichern zählen vor allem Pumpspeicherkraftwerke. Im Wärmebereich kommen saisonale Wärmespeicher zum Einsatz, etwa Behälterspeicher, Gesteinsspeicher oder Erdbeckenspeicher. Der mit Abstand größte, heimische Energiespeicher ist die Biomasse (z. B. in Form von Pellets, Hackschnitzel oder Scheitholz). 

Daneben gibt es weitere chemische Speicher, die für die Zukunft eine wichtige Rolle spielen könnten, aber heute noch nicht breit etabliert sind. Dazu zählen Wasserstoff, der etwa in Porenspeichern oder Salzkavernen gespeichert werden kann, synthetische Kraftstoffe sowie sogenannte Renewable Metal Fuels.

Warum saisonale Speicher so wichtig sind, zeigt sich besonders im Winter. Dann ist der Energiebedarf hoch, während gleichzeitig weniger erneuerbare Energie verfügbar ist als in den Sommermonaten. Diese Lücke zwischen Bedarf und erneuerbarer Erzeugung muss geschlossen werden. In Österreich zeigt sich in den Wintermonaten derzeit noch eine saisonale regenerative Erzeugungslücke von bis zu 1.900 GWh pro Monat.

Studien zeigen, dass allein im Strombereich bereits heute 11 TWh zeitlich vom Sommer in den Winter verschoben werden müssten. Bis 2040 wird dieser Bedarf weiter deutlich steigen. Gleichzeitig ist auch der Wärmebereich von zentraler Bedeutung, denn gerade dort ist der saisonale Unterschied zwischen Angebot und Nachfrage besonders groß.

Gelöst werden kann diese Herausforderung nur durch ein Zusammenspiel mehrerer Bausteine: den Ausbau erneuerbarer Energien, die stärkere Kopplung von Strom-, Wärme- und Industriesektor (Sektorkopplung), sogenannte Power-to-X-Technologien sowie den Einsatz saisonaler Energiespeicher. Nur so lässt sich Energie in größerem Maßstab vom Sommer in den Winter übertragen.

Saisonale Energiespeicher sind damit ein zentraler Baustein für ein fossilfreies, widerstandsfähiges und unabhängigeres Energiesystem. Sie helfen, erneuerbare Energie besser zu nutzen, Importabhängigkeiten zu verringern, die Versorgungssicherheit zu stärken und langfristig auch Kosten zu senken.

Ausbau der heimischen Energieerzeugung

Eine zweite naheliegende Möglichkeit, diese Lücke zu schließen, ist der weitere Ausbau heimischer erneuerbarer Energien. Abbildung 3 zeigt die Primärenergieerzeugung in Österreich im Jahr 2024. Dabei wird deutlich, dass der größte Teil der inländischen Primärenergie bereits heute aus erneuerbaren Energieträgern stammt: 88,2 Prozent der 566 Petajoule inländischer Primärenergieerzeugung entfallen auf erneuerbare Quellen.

Den mit Abstand größten Anteil daran haben biogene Energieträger. Sie spielen vor allem im Wärmesektor eine wichtige Rolle, weil sie gut lagerbar sind und deshalb auch im Winter zuverlässig zur Verfügung stehen. Genau das macht sie für ein erneuerbares Energiesystem besonders wertvoll. Durch Kraft-Wärme-Kopplung kann Biomasse außerdem nicht nur Wärme liefern, sondern auch einen wichtigen Beitrag zur flexiblen Stromerzeugung leisten.

Anders ist die Situation bei erneuerbaren Energieträgern wie Sonne, Wind und Wasserkraft. Deren Erzeugung schwankt stärker, weil sie von Wetter, Jahreszeit und natürlichen Gegebenheiten abhängt. Deshalb ist nicht nur entscheidend, wie viel erneuerbare Energie insgesamt produziert wird, sondern auch, welche Form von erneuerbarer Energie zur Verfügung steht und zu welchem Zeitpunkt sie erzeugt wird.

Gerade bei der saisonalen Betrachtung zeigen sich deutliche Unterschiede: Ein großer Teil der Stromerzeugung aus Photovoltaik und Wasserkraft fällt in die Sommermonate, während die Windenergie ihre Stärken eher im Winter ausspielt. Die Photovoltaik hat in Österreich in den vergangenen Jahren einen starken Ausbauschub erlebt. Mit derzeit rund 10 GW installierter Leistung liegt sie bereits deutlich über dem im Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz vorgesehenen Ausbaupfad. Bei der Windkraft ist die Lücke zwischen den gesetzten Ausbauzielen und dem tatsächlichen Zubau derzeit am größten.

Wenn der Bedarf an preistreibenden fossilen Flexibilitätsmaßnahmen wie Gaskraftwerken möglichst gering gehalten werden soll, ist ein ausgewogener Mix an Erneuerbaren nötig. Aufgrund der aktuellen Situation in Österreich, sind daher jene Energiequellen besonders vorteilhaft, die auch in den Wintermonaten verfügbar sind. Dazu zählen vor allem Biomasse und Windkraft. Zusätzlich können auch winteroptimierte Photovoltaikanlagen helfen, zum Beispiel in Höhenlagen oder mit steiler, nach Süden ausgerichteter Aufstellung.

Angesichts einer Energie-Auslandsabhängigkeit von 53 % ist klar, dass Österreich seine heimische erneuerbare Energieerzeugung weiter ausbauen muss. Nur so lassen sich Importabhängigkeiten verringern, Versorgungssicherheit stärken und die Belastung durch internationale Preisschwankungen reduzieren. Entscheidend ist dabei nicht der Ausbau einzelner Technologien allein, sondern eine intelligente Kombination der verfügbaren erneuerbaren Energieträger – ergänzt durch geeignete Speicherlösungen.

Zusammenfassung und Fazit

Österreich braucht mehr heimische erneuerbare Energie und mehr Möglichkeiten, diese Energie auch über längere Zeiträume zu speichern. Nur so kann der Energiebedarf im Winter verlässlich gedeckt werden, ohne weiterhin stark von Importen und fossilen Energieträgern abhängig zu bleiben.

Der gezielte Ausbau von Windkraft, Biomasse, Photovoltaik und saisonalen Speichern ist deshalb weit mehr als eine klimapolitische Aufgabe. Er stärkt die Versorgungssicherheit, reduziert die Abhängigkeit von internationalen Märkten, dämpft Preisschwankungen und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Österreich.

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