Solarstrom

Solar-Stirling-Anlage

Solarstrom bezeichnet umgangssprachlich aus Sonnenenergie gewandelte elektrische Energie. Diese Energieform zählt zu den erneuerbaren Energien, da sie auf der Erde ständig zur Verfügung steht und die Sonne, nach menschlichen Maßstäben betrachtet, mit einer voraussichtlichen Brenndauer von noch etwa fünf Milliarden Jahren eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle darstellt. Der Ressourcenverbrauch auf der Sonne wird dabei im Verhältnis zur menschlichen Zeitrechnung vernachlässigt.

Eingeschränkt wird die Verfügbarkeit durch verschiedene Faktoren, wie geographische Breite, Jahreszeit, Tageszeit, Wetterlage (zum Beispiel Umgebungstemperatur, Wolken, Lufteintrübung) und Verschattung durch Aufbauten, Bäume, Fahnenmasten und ähnliches.

Solarstrom kann durch Photovoltaikanlagen oder auch mit Sonnenwärmekraftwerken erzeugt werden. Die wichtigsten Kraftwerkstypen sind Solarfarmkraftwerke, Solarturmkraftwerke, Dish-Stirlingmotor-Anlagen und Thermikkraftwerke.

Solarmodul an einer Autobahnbrücke

Solarstrom in Deutschland

→ Details zur aktuellen Förderung siehe Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Solarstrom wird in Deutschland bis auf Forschungsanlagen nur mit Photovoltaikanlagen produziert. Im Jahr 2007 wurden in Deutschland Solarstromanlagen mit einer Leistung von mindestens 1.150 Megawatt installiert.^[1] 2008 lag der Zubau bei mindestens 1.933 Megawatt.^[2] Die gesamt installierte Leistung lag Ende 2009 bei etwa 9.760 MW. Damit lassen sich etwa 1,5 Prozent des deutschen Stromverbrauchs decken.

Deutschland war 2009 mit einem Zubau von gut 3.800 MW der weltgrößte Absatzmarkt für Photovoltaik-Anlagen.^[3] Im Jahr 2008 war, nach vorläufigen Zahlen, Spanien das Land mit dem größten Zubau. Die Installation dürfte 2.700 bis 3.200 MW betragen haben^[4]. Da der spanischen Regierung die Förderung zu teuer wurde, hat sie ab 2009 nur noch einen geförderten Photovoltaik-Zubau von jährlich rund 500 MW zugelassen.^[5] So wird der bis 2008 in Spanien erfolgte Zubau an Photovoltaikanlagen Vergütungszahlungen in Höhe von rund 40 Milliarden Euro nach sich ziehen. Da in Spanien der Staat den Strompreis subventioniert, muss dieser Betrag innerhalb der nächsten 20 Jahre vom spanischen Staat aufgebracht werden^[6].

In Deutschland wurden im Jahr 2008 Solarzellen mit einer Leistung von 1.460 MW hergestellt. Damit kam Deutschland auf den zweiten Platz hinter China, wo Solarzellen mit einer Leistung von 2.589 MW produziert wurden. Während Deutschland und Japan 2008 Weltmarktanteile in der Zellfertigung verloren, konnten insbesondere China, aber auch Taiwan und weitere asiatische Länder deutlich Weltmarktanteile gewinnen. Mittlerweile kommt rund jede dritte weltweit verkaufte Solarzelle aus China, aus Deutschland kommen rund 19 Prozent der Weltproduktion.^[7]

Deutschland war genauso wie in 2006 und 2007 auch im Jahr 2008 Netto-Importeur von Solarmodulen, da die inländische Produktionsmenge an Solarmodulen bei weitem nicht ausreichte, die Nachfrage zu decken. So wurden 2008 in Deutschland Solarmodule mit einer Leistung von 1.207 MW hergestellt^[8], die inländische Installation lag aber bei mindestens 1.933 MW. Da rund 50 Prozent der ein Deutschland hergestellten Solarmodule exportiert wurden, verblieben rund 600 MW der deutschen Produktion im Inland. Bei einer Gesamtinstallation von mind. 1.933 MW wurden somit zwei von drei im Jahr 2008 in Deutschland installierte Solarmodule aus dem Ausland importiert. ^[9].

Netzgebundene Photovoltaikanlagen arbeiten in Deutschland wirtschaftlich noch nicht konkurrenzfähig. Die Erzeugung von Solarstrom wird daher durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert. Inhaber von Photovoltaikanlagen erhalten derzeit eine Einspeisevergütung von ca. 21 bis 29 Cent pro Kilowattstunde, je nach Größe und Art der Anlage. Die Kosten für die Solarstromerzeugung werden auf alle Stromverbraucher umgelegt. Diese stiegen von 19 Mio. Euro im Jahr 1998 auf 1.597 Mio. Euro im Jahr 2007^[10].

Im "Normalfall" wird Solarstrom aktuell noch mit rund dem fünffachen Betrag des Preises an der Strombörse vergütet^[11]. Nur zu wenigen Stunden in den Spitzenzeiten im Hochsommer steigt der Strompreis an der Strombörse über die solare Einspeisevergütung. Aus Sicht des Energiekonzerns wird es bis zur Wettbewerbsfähigkeit von Solarstrom so lange dauern, bis dieser von dem Energiekonzern beim Solaranlagenbetreiber günstiger eingekauft werden kann als an der Strombörse. Anders sieht es allerdings aus Sicht des privaten Stromverbrauchers aus, welcher mit Solarstrom seinen eigenen Strombedarf deckt. Hier tritt Wettbewerbsfähigkeit ein, sobald Solarstrom auf dem eigenen Dach günstiger produziert wird, als er vom Stromanbieter bezogen werden kann. Im momentan geltenden Erneuerbare-Energien-Gesetz wird mit einer Wettbewerbsfähigkeit für ca. 2015 gerechnet. Wenn Solarstrom schon eher kostengünstiger produziert werden kann, dies aber nicht mit einer gleichzeitigen entsprechenden Korrektur der Einspeisevergütung einher geht, steigen die Gewinnmargen der Anlagenbetreiber, der Solarstrom selbst wird aber nicht schneller wettbewerbsfähig.

Die meisten privaten Solarstromanlagen werden in Deutschland auf Dachflächen montiert. Das solare Energiepotenzial einer Dachfläche hängt von deren Form und Größe, Neigung, Exposition und Verschattung ab. Statt diese Daten nur für ein einzelnes Bauobjekt individuell zu berechnen, ist die Erfassung und Auswertung des solaren Energiepotenzials jeder Dachfläche einer ganzen Stadt oder eines ganzen Landkreises auf einmal möglich. In einem Pilotprojekt an der FH Osnabrück geschah dies 2006–2007 mittels hochauflösender Aufnahme der Gebäudegeometrien per Laserscanner-Aufnahme aus dem Flugzeug, automatischer algorithmischer Auswertung der Daten und Verbindung mit der automatisierten Liegenschaftskarte. Die Ergebnisse können per Webzugriff Interessierten zur Verfügung gestellt werden.^[12] Das Pilotprojekt SUN-AREA wurde 2008 mit dem „GIS Best Practice Award“ ausgezeichnet.^[13]

Bruttostromerzeugung aus Solarenergie in Deutschland

Ende 2008 betrug die in Deutschland installierte Leistung an Photovoltaik-Anlagen knapp 6 Gigawatt. Der dadurch erzeugte Solarstrom lag bei rund 4,4 Milliarden Kilowattstunden.^[14] Für 2009 liegen die Schätzungen für den Zubau bei 3 bis 4 Gigawatt.^[15] Eigentlich müssen alle ab 2009 neu installierte Anlagen bei der Bundesnetzagentur gemeldet werden. Es gibt mittlerweile zahlreiche Hinweise, dass diese Daten fehlerhaft sind^[16], da offensichtlich zahlreiche 2009 installierte Anlagen nicht registriert wurden. Außerdem hat die TV-Sendung Plusminus im November 2009 aufgedeckt, dass Teile der Politik und der Solarwirtschaft allem Anschein nach die Verbraucher über die wahren Zubauprognosen für Solarstrom getäuscht haben.^[17] Ohne eine Meldung bei der Bundesnetzagentur braucht das Energieversorgungsunternehmen, in dessen Netz der Solarstrom eingespeist wird, keine Einspeisevergütung gemäß EEG an den Betreiber zahlen.

Ende 2009 lag die installierte Leistung bei schätzungsweise 9 bis 10 Gigawatt. Die daraus erzeugte Strommenge betrug 6,2 Milliarden Kilowattstunden und deckte damit in Deutschland knapp über ein Prozent des Bruttostromverbrauch von rund 582,5 Milliarden Kilowattstunden ab. Die jährlichen Wachstumsraten betragen seit 2006 über 60 Prozent.

Sollte der Zubau auch in den nächsten Jahren jährlich weiterhin hohe einstellige und evtl. sogar zweistellige Gigawattzahlen erreichen, könnte Solarstrom bereits in wenigen Jahren in der Lage sein, an sehr sonnigen Tagen einen Großteil des deutschen Stromverbrauchs zu decken. Denn an einem Sommertag beträgt die Spitzenlast in Deutschland rund 70 Gigawatt. Ende 2009 dürften in Deutschland rund 10 GW Solaranlagen installiert sein. Wenn nun in den folgenden Jahren jährlich rund 5 bis 10 GW zugebaut werden, wird Solarstrom in absehbarer Zeit dafür sorgen, dass an sonnigen Tagen nahezu sämtliche anderen Kraftwerke abgeschaltet werden könnten. Bei großen installierten Leistungen wird eine Regelung der Einspeiseleistungen verschiedener Kraftwerkstypen erfolgen, was den Ausbau von leicht regelbaren Kraftwerkstypen und die Entwicklung entsprechender Regelungskonzepte erfordert. Im Jahresdurchschnitt wird Solarstrom zu diesem Zeitpunkt weiterhin nur einen niedrigen zweistelligen Beitrag zur deutschen Stromversorgung leisten.

Entwicklung der installierten Photovoltaikleistung in Deutschland

Anteil des Solarstroms am Bruttostromverbrauch in Deutschland:

Jahr	Gesamtbruttostrom- verbrauch in TWh	Solarstromer- zeugung in GWh	Anteil am Brutto- stromverbrauch
1990	550,7	1	0,000 %
1991		2	0,000 %
1992		3	0,001 %
1993		6	0,001 %
1994		8	0,002 %
1995		11	0,002 %
1996		16	0,003 %
1997		26	0,005 %
1998		32	0,006 %
1999		42	0,008 %
2000		64	0,011 %
2001		116	0,020 %
2002		188	0,032 %
2003		313	0,057 %
2004	608,9	557	0,092 %
2005	611,8	1.282	0,21 %
2006	615,8	2.220	0,36 %
2007	618,4	3.075	0,50 %
2008	616,6	4.400	0,71 %
2009	582,5	6.200	1,06 %
2010	607,8	11.683 [18]	1,9 %

Anmerkung: 1 TWh = 1.000 GWh

Quellen: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit^[19]; Bezugswerte Bruttostromverbrauch: DIW ^[20]; Werte für 2009 Gesamtbruttostrom von AGEB^[21]; Werte für 2009 Solarstrom von AGEE-STAT^[22];^[23]; ^[24];

Siehe auch

• Ökostrom
• Photovoltaik
• Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC)
• Bürgersolaranlage
• Solartankstelle

Weblinks

• Tatsächliche Produktion Solar, stündlich aktualisierte Ertragsdaten deutscher Anlagen der European Energy Exchange
  • kartenbasierte Übersicht der Einspeiseleistung deutschlandweit nach PLZ-Gebieten, Angebot von SMA Solar Technology
• Die künftige Förderung von Solarstrom über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (PDF) Hintergrundpapier des Verbraucherzentrale Bundesverbandes (VZBV), 12. Januar 2010
• Stefanie Augter, Sebastian Matthes, Dieter Dürand: „Erstmals ist Solarstrom günstiger als Strom aus der Steckdose“ (Wirtschaftswoche online, 23. September 2009)
• Fritz Vorholz: „Viele Milliarden für wenig Strom“ (Die Zeit online, 15. August 2009)
• Khalid El Kaoutit: „Europa setzt auf Solarstrom aus der Sahara“ (DW, 17. Juni 2009)
• Grundlagen zum Thema Solarstrom auf Solarstromerzeugung.de

Einzelnachweise

1. ↑ Photon Jan. 2009, Seite 42f: Mehr als ein Gigawatt Zubau
2. ↑ http://www.photon.de/presse/mitteilungen/PM_Solarstrom_Zubau_Photon_03-12-2009.pdf Photon: Neue Zahlen: Solarstromzubau höher als bislang bekannt
3. ↑ Bundesnetzagentur: Vergütungssätze für Photovoltaikanlagen
4. ↑ Photon April 2009 Seite 18: Iberisches Zahlenwirrwarr
5. ↑ Photon Okt. 2009, Seite 22ff:Adios, Espana
6. ↑ Photon Jan.2009, Seite 3: Editorial
7. ↑ Photon April 2009, Seite 54ff: Verhaltenes Lächeln auf langen Gesichtern
8. ↑ Photon Jan. 2009, Seite 36ff: Ein gutes Jahr
9. ↑ Solarserver(2009): Solarserver: Unterüberschrift Zwei von drei in Deutschland installierten Solarmodulen kamen 2008 aus dem Ausland, [1]
10. ↑ BDEW (2008): EEG-Jahresabrechnung 2007, [2]
11. ↑ Beispielpreise an der Strombörse EEX [3]
12. ↑ Projektwebsite SUN-AREA auf der Website der FH Osnabrück. (Abgerufen am 8. Mai 2009.)
13. ↑ INTERGEO 2008 in Bremen, Verleihung des GIS Best Practice Award Pressemitteilung auf der Website der FH Osnabrück. (Abgerufen am 8. Mai 2009.)
14. ↑ [4]
15. ↑ [5]
16. ↑ [6]
17. ↑ [7]
18. ↑ Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU ); Erneuerbare Energien in Zahlen; Stand: Juli 2011, online unter http://www.erneuerbare-energien.de
19. ↑ Strom aus erneuerbaren energien - Zukunftsinvestition mit Perspektiveneeg, Perspektiveneeg-erfahrungsbericht 2007 und eeg 2009 im Überblick, Veröffentlichung des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (PDF)
20. ↑ Erneuerbare Energien: Weitere Förderung aus Klimaschutzgründen unverzichtbar Publikation des DIW Berlin vom 20. Juli 2005 (PDF)
21. ↑ Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2009 AGEB Jahresbericht 2009 (PDF, 786 kB
22. ↑ Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2009, Stand: 18. März 2010, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) auf der Grundlage der Angaben der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat), (PDF, 937 kB)
23. ↑ [8]BDEW zur Entwicklung Erneuerbarer Energien 2010
24. ↑ [9] ag energiebilanzen Stromdaten Jahr 2010 (vorläufig)