Die Wissenschaftler der LUH und des ISFH haben die optimale Verteilung von Elektrolyseuren und Batterien in Deutschland ermittelt. Dafür analysierten sie, wie sich die schwankende Wind- und Sonnenenergie kosteneffizient ins deutsche Energiesystem integrieren lässt.

Das optimierte Szenario sieht Elektrolyseure hauptsächlich in Norddeutschland vor. Der Grund: Dort steht viel Windstrom zur Verfügung. Wenn die Windräder mehr Strom produzieren als das Netz aktuell benötigt, sollen die Elektrolyseure damit Wasserstoff produzieren. Der Wasserstoff dient so als energetischer Langzeitspeicher und kann zudem in der Prozessindustrie zum Einsatz kommen.

Die Batteriespeicher sollen deutschlandweit verteilt werden, mit einem Schwerpunkt im Süden. Dort erzeugen hauptsächlich Photovoltaik-Anlagen grünen Strom. Die Batterien übernehmen den Tag-Nacht-Ausgleich der Solarenergie. Für eine längerfristige Speicherung eignen sie sich laut der Studie jedoch nicht.

35 Prozent des Ökostroms müssen gespeichert werden

Forscher haben mit ihrem Modell bewiesen: Die strategische Platzierung von Elektrolyseuren und Batteriespeichern kann die Kosten der Energiewende um bis zu 60 Milliarden Euro senken. Denn ohne ausreichende Speicherkapazitäten steigen die Gesamtkosten der Energiewende um bis zu 60 Milliarden Euro.

Ausreichende Speicherkapazitäten sind enorm wichtig, da 2050 etwa 35 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien zunächst gespeichert oder in Wasserstoff umgewandelt werden müssen, erklärt Erstautor Alexander Mahner.

Der Grund für die sonst anfallenden Mehrkosten: Deutschland müsste mehr Energie importieren. Ein verzögerter Ausbau von Wasserstoffanlagen und Speichern würde das Erreichen der Klimaziele erschweren. Gleichzeitig würden weniger Windräder stillstehen, obwohl Wind weht.

Modell liefert Grundlage für politische Entscheidungen

Die Studie soll Entscheidungsträgern in Politik und Wirtschaft eine Datengrundlage für den Umbau des Energiesystems bieten. Die Forscher warnen vor einem „Blindflug” bei der Transformation. Der Ausbau von Elektrolyseuren und Stromspeichern hinke bisher hinterher.

Das Forschungsprojekt entstand mit finanzieller Unterstützung der EWE AG. Die vollständigen Ergebnisse finden Sie in der Studie „Weniger Abregeln durch mehr Flexibilität im Energiesystem”.

(Quelle: Leibniz Universität Hannover/2025)