Um 2045 klimaneutral zu sein, wäre es für Thüringen volkswirtschaftlich am günstigsten, wenn Windparks wie gesetzlich angestrebt auf 2,2 Prozent der Landesfläche in Betrieb sind. Zusätzlich bräuchte das Bundesland noch eine ausreichende Erzeugungskapazität für Solarstrom aus Freiflächenanlagen der Photovoltaik (PV). Hierbei müsste die installierte Freiflächen-PV die auf den Windkraft-Eignungsflächen bestmögliche Nennleistung um das 1,4-fache übertreffen.
Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Hochschule Nordhausen im Rahmen eines staatlich geförderten Landesforschungsprojektes zur Klimaneutralität. Unter dem Kürzel Zorro II soll es noch 2026 zu einem Wissenstransfer für praktische Anwendungen im Bundesland führen. Am dortigen Institut für Regenerativtechnik (InRET) haben die beteiligten Wissenschaftler inzwischen den volkswirtschaftlich günstigsten und somit vielleicht bestmöglichen Energiemix in digitalen Modellrechnungen ermittelt.
Würde Thüringen demnach 2045 wie vom deutschen Windenergieflächen-Bedarfsgesetz (WindBG) vorgesehen das Windkraft-Erzeugungspotenzial auf gut geeigneten Flächen im Umfang von 2,2 Prozent der Landesfläche nutzen und ebenso die benötigten PV-Freiflächen-Kraftwerke, würden die Gesamtkosten rund 3 Milliarden Euro betragen. Das wären 46 Prozent weniger als das, was ein fiktiver Komplettverzicht auf Windturbinenstrom kosten würde. Die Studie berechnet diesen theoretischen Fall für eine Energieversorgung im Jahr 2045 mit Verzicht auf Treibhausgas-Nettoemissionen auf Gesamtkosten von 4,3 Milliarden Euro. In dem von einer letztlich windkraftskeptischen Politik geprägten Bundesland ist bisher nicht einmal ein halbes Prozent der Landesfläche für Windkraftnutzung ausgeschrieben. Ende 2024 waren erst 1,8 GW Windkraft in Betrieb, das Potenzial für eine Nutzung von 2,2 Prozent der Landesfläche berechneten die Studienautoren auf 10,69 GW. Ergänzend könnte Thüringen bis zu 17,4 GW an Freiflächen-PV einspeisen lassen.
Sollte Thüringen hingegen nur so viel Grünstrom erzeugen wollen, wie es für die Gewährleistung der eigenen Klimaneutralität erforderlich sein wird und es nicht unnötig mehr Netzkapazitäten für Stromexporte in andere Regionen erfordert, wären 9,6 GW Windkraft und 13,8 GW PV optimal. Diese Rechnung mit einem Windkraft-PV-Verhältnis von 1:1,4 berücksichtigt für eine Vollversorgung des Endenergieverbrauchs nicht nur die bisherige elektrische Nutzung, sondern auch eine zunehmende Umwandlung überschüssig erzeugten Grünstroms in Treib- und Brennstoffe. Die sogenannte Sektorenkopplung des Stromsektors mit den Energieverbrauchssektoren Verkehr, Wärmeversorgung und Klimatisierung sowie Industrieprozesse wird zusätzlich zur Energieträgerproduktion etwa von Biogas oder Biosprit oder direkter Biomasse-Verbrennung erforderlich bleiben. Zudem kalkulierten die InRET-Forscher einen begrenzten Exportüberschuss im Verhältnis zu den erforderlichen Stromimporten noch mit ein, damit die heimische Stromerzeugung auch Energieimporte chemischer Energieträger ins Bundesland bilanziell mit abdeckt. Die volkswirtschaftlichen Kosten würden damit auf etwas über 3 Milliarden Euro anwachsen. Sie würden aber mit jedem Prozentpunkt an fehlender Abdeckung des Energiebedarfs in einer gesetzlich vorgegebenen klimaneutralen Zukunft weiter zunehmen.
Das Szenario sieht für 2045 vor, dass kein Treibhausgasbudget mehr für den Energiesektor zur Verfügung steht. Die Windenergieanlagen müssten den Großteil des benötigten Einspeisevolumens einspeisen mit einem Energiebeitrag im Vergleich zur PV von 1:0,6. Sie müssten 24,6 Terawattstunden (TWh) Windstrom beisteuern, sechs bis sieben Mal so viel wie zuletzt. Freiflächen-PV-Anlagen liefern gemäß dem Szenario dann noch rund 16,5 TWh dazu. 2023 und 2024 hatten Windparks in dem Südost-Bundesland gut 3,5 bis knapp 4 TWh eingespeist, die PV-Anlagen mitsamt der auf Hausdächern angeschlossenen Module sogar nur 1,7 bis 1,9 TWh.
