Kostenoptimierte Energiewende im Stromsystem

Die Energiewende markiert eine tiefgreifende Transformation des Energiesystems, die mit großen Investitionen in Infrastruktur und Technologie verbunden ist. Die Finanzierung stellt eine große Herausforderung dar. In Zeiten knapper Budgets und wachsender sozialer Belastungen ist es umso wichtiger, Kostensenkungspotenziale zu identifizieren. 

Gleichzeitig ist es erforderlich Risiken für Kostensteigerungen im Blick zu haben. Geopolitische Spannungen können die Kosten für Energieimporte erheblich beeinflussen und damit die wirtschaftliche Belastung für Haushalte und Unternehmen weiter erhöhen. Technologische Entwicklungen (z. B. KI) werden den Strombedarf steigern und sich so ebenfalls auf die Kosten auswirken.

Vor diesem Hintergrund hat uns die Stiftung Klimaneutralität (SKN) mit einer Studie beauftragt. Ausgehend von dem Szenario „Klimaneutrales Deutschland 2045“ stellt diese Studie anhand einzelner Beispiele dar, wo im Bereich Erzeugung und Netze Kosten eingespart werden können. Zudem zeigt sie, welche vermeintlichen Einsparungen in Zukunft zu möglichen Kostentreibern werden könnten. 

Wie Kosten eingespart werden können

Die Studie identifiziert vier Bereiche, in denen Kosten eingespart werden können:

• Erzeugung – Ausbau erneuerbarer Energien: Falls der Stromverbrauch bis 2045 weniger stark anteigt als in langfristigen Klimaneutralitätsszenarien bislang vermutet, könnten Kosten eingespart werden. Bei geringeren Investitionen in Photovoltaik- und Windkraftanlagen könnten die jährlichen Kosten bis 2045 um bis zu 9 Milliarden Euro sinken – aber nur, wenn weniger Strom verbraucht wird als bisher angenommen.
• Übertragungsnetz – Freileitungen statt Erdkabel: Wenn Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsnetze hauptsächlich als Freileitungen gebaut werden, könnten Investitionskosten von etwa 18 bis 20 Milliarden Euro eingespart werden. Sowohl die Übertragungsnetzbetreiber als auch die Bundesnetzagentur unterstützen diese Strategie, um die finanziellen Herausforderungen der Energiewende anzugehen. Zudem könnte diese Maßnahme die jährlichen Betriebskosten im Übertragungsnetz um rund 1,1 Milliarden Euro senken.
• Offshore-Netz – Overplanting: Overplanting bedeutet, dass Windparks eine höhere Leistung haben, als die Kabel, die sie anschließen, verarbeiten können. Das heißt, die Menge an Strom, die ein Windpark erzeugt, übersteigt die Kapazität des zugehörigen Netzes. Die Studie zeigt, dass diese Strategie die Effizienz der Netzanbindung erhöht. Wenn die Leistung der Windparks um 50 Prozent höher ist als die Anschlussleistung, könnte die Anzahl der benötigten Netzanbindungen von 19 auf 12 verringert werden. Dadurch könnten Einsparungen von bis zu 39 Milliarden Euro erzielt werden. Dies ist vorteilhaft, da die Anbindungskosten je nach Länge und Komplexität der Leitungen variieren können.
• Offshore-Netz – Freileitungen statt Erdkabel für den Onshore-Teil der Netzanbindungen: Freileitungen sind bis zu sechsmal günstiger als Erdkabel. Wenn die Onshore-Abschnitte der Offshore-Netzanbindungen als Freileitungen statt als Erdkabel gebaut werden, könnten insgesamt bis zu 25 Milliarden Euro eingespart werden.

Risiken können Kosten erhöhen

Die Studie zeigt auch Risiken auf, die zu Kostensteigerungen führen könnten:

• Redispatch-Kosten: Wenn die Stromerzeugung und der Bedarf nicht synchron sind, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um Überlastungen im Netz zu vermeiden, was zu sogenannten Redispatch-Kosten führt. Diese belaufen sich aktuell auf 2 bis 3 Milliarden Euro jährlich. Steigende Brennstoffpreise, insbesondere von Erdgas, treiben diese Kosten in die Höhe. Es wird jedoch auch darauf hingewiesen, dass durch den besseren Ausbau der Netze und durch den verstärkten Einsatz von Speichermöglichkeiten die Redispatch-Kosten gesenkt werden könnten.
• Höherer Strombedarf durch künstliche Intelligenz: Die Studie zeigt, dass der Strombedarf durch den Einsatz von KI möglicherweise schneller steigen könnte als ursprünglich angenommen. Wenn Deutschland den Aufbau von Rechenzentren ähnlich intensiv vorantreibt wie in den USA, könnte der zusätzliche Strombedarf bis 2030 um rund 60 Terawattstunden ansteigen. Dies würde die Kosten und die Notwendigkeit, in die Infrastruktur zu investieren, unter Druck setzen.

Unsere Vorgehensweise 

Die Studie basiert auf dem Szenario „Klimaneutrales Deutschland 2045“. Das Projektteam untersuchte verschiedene Faktoren, die die Kosten der Energiewende beeinflussen. Dazu gehören quantitative Analysen der Einsparungen, die durch die oben genannten Bereiche realisiert werden können, sowie eine Bewertung von möglichen Risiken durch geopolitische und technologische Entwicklungen.

Links und Downloads

Zum Positionspapier der Stiftung Klimaneutrales Deutschland (PDF)

Projektteam: Elias Althoff, Aurel Wünsch, Marco Wünsch, Inka Ziegenhagen

Stand: 29.08.2025