Según los cálculos del estudio, las instalaciones fotovoltaicas terrestres y las turbinas eólicas terrestres cuestan entre 4,1 y 9,2 céntimos por kilovatio hora y son, según los cálculos del estudio, las tecnologías más rentables en Alemania, no sólo entre las energías renovables, sino también entre todo tipo de centrales eléctricas. En el análisis para Alemania, los costes de producción de electricidad para los sistemas de baterías fotovoltaicas varían entre 6,0 y 22,5 céntimos por kilovatio hora. La amplia gama se debe a las elevadas diferencias de costes de los sistemas de baterías (de 400 a 1.000 euros por kilovatio hora) en combinación con las diferencias de costes de los sistemas fotovoltaicos y los diferentes niveles de radiación solar en el lugar de instalación.

"Estos cálculos muestran que los proyectos a gran escala que se están llevando a cabo actualmente en Alemania con una combinación de sistemas fotovoltaicos montados en tierra, parques eólicos y sistemas estacionarios de almacenamiento de baterías son buenas inversiones", afirma el Dr. Christoph Kost, jefe del departamento de análisis de sistemas energéticos del Fraunhofer ISE y autor principal del estudio. "Esta combinación permite, por ejemplo, aprovechar mejor las capacidades de la red".

Los costes de producción de electricidad para las energías renovables seguirán cayendo hasta 2045

El equipo de estudio tiene en cuenta la evolución de los costes de construcción y funcionamiento de los sistemas para todas las tecnologías de centrales eléctricas hasta 2045. En consecuencia, en 2045 los costes de producción de electricidad para los pequeños sistemas fotovoltaicos de tejado se situarán entre 4,9 y 10,4 céntimos por kilovatio hora y entre 3,1 y 5,0 céntimos por kilovatio hora para sistemas fotovoltaicos montados en suelo.

"Incluso los pequeños sistemas de baterías fotovoltaicas podrían alcanzar costes de generación de electricidad de entre 7 y 19 céntimos por kilovatio hora, suponiendo que los precios del almacenamiento en baterías caigan a los supuestos 180 a 700 euros por kilovatio hora", afirma Verena Fluri, científica del Fraunhofer ISE y coautora del estudio.

Las turbinas eólicas recién construidas en 2045 podrían producir electricidad en tierra a un costo de entre 3,7 y 7,9 centavos por kilovatio hora. Las turbinas eólicas marinas también tienen un gran potencial de reducción de costes. El equipo de investigación espera mejoras en los precios de la energía eólica principalmente gracias a un mayor número de horas de carga completa y turbinas más grandes.

Se necesitan centrales eléctricas flexibles, pero con costes de producción de electricidad significativamente más altos

Los expertos también señalan que, en un sistema energético climáticamente neutro, en el que la proporción de energías renovables es alta, además del almacenamiento en baterías, se necesitan centrales eléctricas controlables de forma flexible como respaldo.

Además, las centrales eléctricas de biogás y biomasa pueden cubrir potencialmente parte de la producción necesaria. En el estudio, los costos de producción de electricidad se calcularon con un estilo de operación flexible, es decir, con horas de carga completa medias a bajas. Para el biogás se sitúan entre 20,2 y 32,5 céntimos por kilovatio hora. Para los sistemas con biomasa sólida, los costes de generación de electricidad son significativamente menores, situándose en valores entre 11,5 y 23,5 céntimos por kilovatio hora.

Para una central eléctrica con turbinas de vapor y gas alimentada por hidrógeno construida en 2030, el estudio muestra entre 23,6 y 43,3 céntimos por kilovatio hora en un funcionamiento altamente flexible. Los costos de producción de electricidad de las tecnologías flexibles son significativamente más altos que los costos de las energías renovables, ya que los costos del CO 2 y la adquisición de hidrógeno son factores centrales de los costos. »Los necesitamos como una incorporación importante. Sin embargo, su funcionamiento se limitará al mínimo", afirma Paul Müller, también científico del Fraunhofer ISE y responsable de esta parte del estudio. Considera realista entre 1.000 y 2.000 horas de funcionamiento en 2045.