Photovoltaikanlagen aus China
Nicht nur die Bauwerke, auch die PV-Module sind von dauerhafter Qualität
Wer sich mit dem Gedanken an den Bau einer Photovoltaikanlage trägt, der wird in den Angeboten der Solarteure mit hoher Wahrscheinlichkeit Solarmodule aus chinesischer Produktion finden.
Unternehmen wie Suntech Power, Yingli oder Trina Solar produzieren derzeit nach verschiedenen Schätzungen der Fachwelt etwa 42% (± 6-8%) aller weltweit gefertigten Photovoltaikmodule und exportieren den Großteil ihrer Produktion ins Ausland – nicht zuletzt nach Deutschland, den größten Photovoltaikmarkt der Welt (externe Links öffnen sich in neuen Fenstern).
Einen Namen haben sich die Solarmodule aus dem Reich der Mitte vor allem wegen ihrer besonders günstigen Preise gemacht, die Photovoltaikanlagen-Betreiber in spe auf niedrige Anschaffungskosten und ausgezeichnete Renditen hoffen lassen.
Wie steht es also mit der Qualität der chinesischen PV-Module – und wie sieht es mit den Garantieansprüchen bei Mängeln oder notwendigen Reparaturen an der Photovoltaikanlage aus? Die wichtigsten Antworten.
Was taugen chinesische PV-Module?
Die Anschaffung der PV-Module schlägt beim Bau einer Photovoltaikanlage mit dem höchsten Kostenanteil zu Buche. Damit die Photovoltaikanlage aber auch die erwartete Rendite erbringt und über mehr als 20 Jahre eine weitgehend reibungslose Solarstromernte gewährleistet ist, sind bei der Solarmodulwahl auch weitere Kriterien zu berücksichtigen wie:
- die Qualität der Module (Leistung, Lebensdauer, Verarbeitung),
- der Kundendienst (Garantieleistungen, Reparaturen, Erreichbarkeit).
Es stellt sich die Frage, wie Chinas Photovoltaikmodul-Hersteller in diesen Bereichen abschneiden.
Solarmodule aus China und ihre Qualität
Photovoltaikmodule aus China sind auch in Deutschland stark vertreten
Noch vor wenigen Jahren waren chinesische Photovoltaikmodule vor allem wegen ihres niedrigen Preises interessant – das hat sich mittlerweile aber geändert. Die Solarmodule der großen Hersteller aus China wie LDK, Trina Solar, Yingli, JA Solar oder Suntech stehen heute hinsichtlich ihrer Verarbeitungsqualität und ihrer Leistungsparameter – bspw. der Nennleistung, dem Wirkungsgrad oder der Lebensdauer – auf einer Stufe mit der deutschen, amerikanischen und japanischen Konkurrenz.
Dies bestätigen die Tests und Umfragen verschiedener Prüfstellen und Marktforscher. Im vom TÜV Rheinland durchgeführten “Energy Yield Test“ (englisch) landeten etwa die monokristallinen Module von Yingli Solar auf Rang zwei; und der weltgrößte Solarmodulhersteller, Suntech Power aus Wuxi, wurde vor kurzem bei einer Umfrage des Marktforschers EuPD Research von europäischen Solarteuren zur “Top Brand” gewählt.
Das Angebot der chinesischen Premiumhersteller ist darüber hinaus auch in Bezug auf die Modulvielfalt – verschiedene Nennleistungen, Wirkungsgrade, Abmessungen, etc. – ebenso umfangreich wie das der anderen Anbieter.
Neben den renommierten chinesischen Modulherstellern drängen auch zahlreiche kaum bekannte Marken aus China auf den deutschen Markt. Zwar gibt es auch hier vereinzelt hochwertige Produkte, doch sind die Qualitätsschwankungen unter den unbekannten Unternehmen ungleich höher. Das Risiko, durch minderwertige Module eine Photovoltaikanlage mit schlechten Erträgen in Betrieb zu nehmen, ist bei diesen Herstellern sehr groß und wiegt die geringen Einsparungen bei der Anschaffung nicht auf.
Photovoltaikanlage: Chinesische Produkte und die Garantie
Hinsichtlich der Garantien ist bei den chinesischen wie bei den anderen Herstellern zu unterscheiden zwischen:
- der Produktgarantie (Gewährleistung) und
- der Leistungsgarantie.
Die renommierten PV-Modulhersteller aus China geben wie ihre internationalen Wettbewerber auf ihre Produkte in der Regel eine Garantiezeit von 10 Jahren. Diese Produktgarantie bezieht sich etwa auf Mängel bei der Verarbeitung oder der Herstellung und ist als eine freiwillige Garantie zu verstehen. Wie unter anderem die Verbraucherzentrale von Nordrhein-Westfalen im Sommer 2011 festgestellt hat, sind diese Garantien in der Praxis jedoch oft wenig wert, weil die Abwicklungskosten für die Garantiefälle auf die Kunden abgewälzt werden. Der Verbraucherzentrale Nordrhein-Westfalen zufolge unterscheiden sich die chinesischen Modulhersteller wie Trina Solar oder Yingli hier nicht von anderen Produzenten wie etwa Solar World, Bosch oder Mitsubishi Electric. Nur die Transportkosten für allfällige Ersatzmodule können bei Herstellern aus China deutlich höher ausfallen.
Auch bezüglich der Leistungsgarantie unterscheiden sich die chinesischen Hersteller nicht maßgeblich von der Konkurrenz: Sie garantieren für die ersten zehn Jahre eine Mindestleistung von 90% und für die nächsten 15 Jahre eine Mindestleistung von 80%. Wie im Falle der Produktgarantie kommen die Hersteller – die chinesischen wie die deutschen, koreanischen oder japanischen – den Kunden bei Reklamation und Einfordern garantierter Leistungen nicht sehr entgegen. Zum Nachweis einer mangelhaften Modulleistung verlangen sie etwa teilweise eine Labor-Messung unter Standardtestbedingungen, bei weiteren Unstimmigkeiten sogar häufig ein Gutachten eines renommierten Testinstituts, wobei die Kosten von den Kunden zu tragen sind, wenn der Garantieanspruch nicht bestätigt wird. Das Magazin Ökotest resümiert das Kapitel Leistungsgarantien in seinem 2010 durchgeführten Modultest wie folgt:
Lange Leistungsgarantien nützen den Endverbrauchern nur bedingt. Der Aufwand und die Kosten für eine Reklamation sind so hoch, dass sich das vor allem bei wenigen und älteren Modulen kaum lohnt.
Fazit: Chinas Produkte auf gleichem Qualitätsniveau
Photovoltaikmodule aus der Produktion der renommierten Hersteller wie JA Solar, JDK, Trina Solar, Suntech oder Yingli stehen den Solarmodulen deutscher und andere Hersteller in puncto Qualität in Nichts nach. Leider gilt dies – im negativen Sinne – auch für die Qualität der Garantieleistungen, wo den Kunden bei einer Reklamation nicht selten Hindernisse in den Weg gelegt werden.
Unter diesen generellen Gesichtspunkten sind sich die Produkte der chinesischen Hersteller und ihrer internationalen Wettbewerber sehr ähnlich. In der Praxis entscheiden letztlich aber oft Kleinigkeiten für das konkrete Modul des einen oder anderen Herstellers. Dies können etwa die einschlägigen Erfahrungen des Solarteurs, die Liefersituation, der Preis oder schlicht die für das eigene Dach idealen Abmessungen sein.
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Photovoltaik – schon ausgereift?
Spätestens 2013 ist Strom aus der Photovoltaik günstiger als Haushaltsstrom – © BSW.
Die Photovoltaik ist zwar eine vergleichsweise junge Technologie der Stromgewinnung – umso erstaunlicher ist, wie viel sie schon erreicht hat: Die energetische Amortisationszeit einer Solaranlage in Deutschland konnte bspw. von 7-11 auf 1,5-4 Jahre verkürzt und der durchschnittliche Wirkungsgrad der Solarzellen seit 2003 um rund 20-25% erhöht werden (Links öffnen sich in neuen Fenstern); und die Produktionskosten für Solarstrom liegen inzwischen auf dem Niveau des Haushaltsstroms.
Neben der wirtschaftlichen und technischen Entwicklung hat die Photovoltaik auch gesellschaftlich einen tiefgreifenden Wandel angestoßen. Die Bürger versorgen sich dank der Photovoltaik immer häufiger selbst mit Energie – und zwar dort, wo sie diese benötigen: vor Ort. Die Möglichkeit zur dezentralen Energieversorgung mit Solarstrom hat die Gesellschaft zudem für die Probleme, Chancen und Auswirkungen anderer Energiegewinnungsformen sensibilisiert.
Die Fortschritte der Photovoltaik sind unverkennbar. Aber ist ihr Potential bereits zur Gänze ausgeschöpft – oder kann man mit weiteren Effizienzsteigerungen und Kostensenkungen rechnen?
Photovoltaik: ausgereifte Technologie mit Entwicklungspotential
Die Photovoltaik ist schon heute eine erprobte und besonders saubere Form der Energiegewinnung – 2011 steuerten die rund 1,1 Mio. PV-Anlagen in Deutschland nicht nur fast 4% der Gesamtstromproduktion bei, sondern sie vermieden durch die Verdrängung konventioneller Kohle-, Gas- und Kernkraftwerke auch den Ausstoß von rund 12,5 Millionen Tonnen des Treibhausgases CO2.
Doch das Potential der Solarstromerzeugung ist – bei einem so jungen Technologiezweig kaum verwunderlich – keineswegs ausgeschöpft. Vor allem in diesen Bereichen sind in den kommenden Jahren weitere Fortschritte zu erwarten:
- der Solarzellen-Technologie und
- der Preisgestaltung der PV-Module
Zukünftige Technologien für Solarzellen
Bei Solarzellen und PV-Modulen können Effizienzsteigerungen und Kostenreduktionen sowohl durch die Verringerung des Energie- bzw. Ressourcenaufwandes im Zuge der Herstellung wie auch durch die Verbesserung der Wirkungsgrade verwirklicht werden. Derzeit haben die effizientesten monokristallinen Zellen einen Wirkungsgrad von etwa 19% und die effektivsten polykristallinen Solarzellen einen Wirkungsgrad von rund 17%. Die kristallinen Solarzellen stoßen jedoch bei einem Wirkungsgrad von etwa 28% auf ihre theoretische Entwicklungsgrenze. Hersteller und Forscher arbeiten deshalb bereits seit Jahren an verschiedenen Alternativen zu den kristallinen Waferzellen, die noch immer mehr als 80% der verkauften Solarzellen stellen.
Der Wirkungsgrad der Photovoltaik-Zellen wird kontinuierlich verbessert – © Agentur für EE.
Solarzellen aus amorphem Silizium (Dünnschichtzellen) versprechen bspw. durch einen wesentlich geringeren Materialaufwand (PDF der TU Dresden) bei der Herstellung – nur ca. 0,2g/Wp im Vergleich zu rund 10g/Wp bei kristallinen Zellen – große Fortschritte in der Kosten- und Energieeffizienz. Bis heute haben sie aber mit einem wesentlich geringeren Wirkungsgrad von 9-11% zu kämpfen.
Andere aussichtsreiche Technologien, die eine weitere ökologische, ökonomische und energetische Verbesserung der Photovoltaik versprechen, sind etwa die Tandemzellen, die mit Hilfe unterschiedlicher Halbleitermaterialien versuchen, mehrere Strahlungsspektren der Sonnenenergie zu nutzen; die Konzentrator-Zellen, die durch Linsen- und Spiegel das einstrahlende Licht fokussieren; oder Solarzellen, deren Vorderseitenkontakte auf die Rückseite der Solarzelle verlagert werden, um einen besseren Lichteinfang (MWT-Technologie) zu gewährleisten. Keine dieser Technologien hat es allerdings bisher in die industrielle Serienreife geschafft.
Potential für weitere Preisreduktionen?
Die Photovoltaik konnte – auch auf Grund der technischen Fortschritte – in den letzten Jahren eine nachhaltige Kostenreduktion verbuchen. So sind etwa die Preise für schlüsselfertige PV-Anlagen seit 2006 um rund 60% gesunken und kristalline wie amorphe Solarzellen allein 2011 um gut ein Drittel günstiger geworden.
Ob sich dieser Trend jedoch in gleicher Stärke fortsetzen wird, ist derzeit noch schwer vorherzusehen. Gerade der außergewöhnlich starke Preisrückgang des letzen Jahres, der nicht zuletzt von der massiven Überproduktion der stark subventionierten chinesischen Modulhersteller herrührt, hat dazu geführt, dass einige deutsche Modulproduzenten wie die in Berlin beheimatete Solon SE Konkurs anmelden mussten. In den USA sahen sich mehrere Solarmodulhersteller sogar veranlasst, Klage gegen die Dumpingpreise der chinesischen Hersteller einzureichen.
Trotz dieser negativen Effekte des Preiskampfes unter den PV-Modulherstellern gehen die Lieferanten einer Umfrage des Marktforschungsinstituts IMS-Research zufolge davon aus, dass die Modulpreise nach einem leichten Anstieg im Dezember 2011 im Januar 2012 wieder mind. 4% nachgeben werden. Die US-amerikanischen Marktforscher von GTM Research (englisch) rechnen sogar damit, dass die Preise für kristalline PV-Module durch den massiven Preisverfall von Polysilizium auch 2012 ähnlich stark zurückgehen werden wie 2011.
Photovoltaik – ausgereift, aber mit viel Potential
Obwohl sich die Photovoltaik in den letzten Jahren enorm weiterentwickelt hat und ohne Zweifel schon heute ausgereift ist, gibt es hinsichtlich der Preise und der Technologien noch einigen Entwicklungsspielraum.
Herstellungsverfahren wie die Dünnschicht-Technologie versprechen eine ressourceneffizientere Fertigung und neue Zellentypen wie Tandem- oder Konzentrator-Zellen eine markante Steigerung der Wirkungsgrade. Auf dem Markt haben sich diese Technologien aber bisher nicht etablieren können. Wegen des harten globalen Wettbewerbs und der beständigen technischen Weiterentwicklung ist zudem bei den PV-Modulen mit einer weiteren Kostenreduktion zu rechnen. Auf lange Sicht werden die Preise aber nicht mehr so stark sinken wie im Jahr 2011.
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Lage der Photovoltaik-Industrie in Deutschland
Durch den Ausbau der Photovoltaik hat sich im letzten Jahrzehnt in Deutschland ein Wirtschaftszweig entwickelt, der heute aus mehr als 10.000 Unternehmen besteht – vom Modulproduzenten über den Anlagenbauer bis hin zum Handwerksbetrieb – und über 130.000 Vollzeitbeschäftigte zählt (externe Links öffnen sich in neuen Fenstern).
Zu verdanken ist dieser Erfolg nicht zuletzt der Förderung der Solarstromerzeugung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz und dessen Marktanreiz-Mechanismus, der Einspeisevergütung.
Doch die Jahre des ungetrübten Wachstums – und auch die der unbestrittenen Vorreiterrolle der deutschen PV-Industrie – sind vorbei. Die Förderung wird seit langer Zeit schrittweise zurückgenommen, um die Solarstromerzeugung nach und nach am freien Energiemarkt wettbewerbsfähig zu machen. Gleichzeitig wird die internationale Konkurrenz immer stärker und hat die deutschen Solarunternehmen – wie etwa im Bereich der Solarmodulherstellung – teilweise überholt.
Diesem Umbruch sind in den letzten Wochen und Monaten bereits einige Photovoltaikunternehmen – so die Berliner Solon SE, die Solar Millenium AG aus Erlangen oder der große Solarinstallateur Gecko Solar aus Wetzlar – zum Opfer gefallen. Die Photovoltaik bleibt zwar ein Jobmotor, allerdings werden in Politik und Gesellschaft zunehmend Stimmen laut, die behaupten, dass die deutsche Photovoltaik-Förderung mehr die internationale, v.a. chinesische Konkurrenz der deutschen Solarbranche mit Kapital versorge als die hiesige Industrie. Lässt diese Behauptung sich halten?
Photovoltaik – Die Zukunft der deutschen Solarbranche
Die Photovoltaik ist 2011 in Deutschland mit einer neuinstallierten Leistung von ca. 7.500 MWp so stark gewachsen wie nie zuvor – die Bundesrepublik ist damit weiterhin der größte Photovoltaikmarkt der Welt. Zwar bleibt ein großer Teil der erwirtschafteten Wertschöpfung – 2010 betrug sie nach Angaben des Bundesverbands Solarwirtschaft rund 10 Mrd. Euro – im Land, doch drängen mehr und mehr ausländische Solarunternehmen auf den hiesigen Markt.
Ein Beispiel ist der Solarmodulmarkt: Eine Untersuchung der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) hat aufgezeigt, dass Deutschland zur Solarstromerzeugung mittlerweile mehr Solarmodule importiert als exportiert. Im Jahr 2010 betrug das Importvolumen 11,6 Mrd. Euro, während sich das Exportvolumen gerade einmal auf 5,5 Mrd. Euro. belief.
Allerdings konnte die deutsche Photovoltaikindustrie nur einen Teil der im eigenen Land verlorenen Marktanteile durch die Erschließung neuer Exportmärkte in den USA oder in Asien kompensieren – denn auch in den neuen Absatzgebieten hat man es mit derselben Konkurrenz wie in Deutschland zu tun. Die meisten Sparten der deutschen PV-Industrie müssen sich also sowohl im In- wie im Ausland mit einer wachsenden und stärker werdenden Konkurrenz auseinandersetzen, was
- einerseits die Solarmodulhersteller,
- andererseits die PV-Ausrüster bzw. die Handwerker
vor unterschiedliche Herausforderungen stellt, die unterschiedlich gewichtet werden müssen.
Photovoltaik-Industrie: Solarmodulhersteller
Durch die Photovoltaik geschaffene Arbeitsplätze – © BSW.
Schwierigen Zeiten sehen gegenwärtig die Solarmodulhersteller entgegen. Bosch Solar, Conergy, Schott und andere deutsche Unternehmen müssen sowohl auf dem Binnen- wie auf dem Weltmarkt mit den Angeboten der chinesischen Solarmodulproduzenten wie LDK Solar, Suntech, oder Yingli konkurrieren.
Dies ist besonders schwierig, da die chinesischen Hersteller vom Staat finanziell stark gefördert werden. Allein im Jahr 2010 erhielten die großen PV-Unternehmen von der “China Development Bank” Subventionskredite in Höhe von 30 Mrd. US-Dollar. So konnten sie ihre Produktion massiv ausbauen und mit ihren hochwertigen und konkurrenzlos günstigen Modulen weltweit die Preise drücken. Kristalline PV-Module aus China sind 2011 im Preis um rund 45% gefallen; Dickschicht-Solarmodule aus deutscher Produktion sind zwar ebenfalls deutlich günstiger geworden (um ca. 35%), gegenwärtig sind sie aber um fast 30% teurer als die chinesische Konkurrenz.
Das freut zwar die Betreiber, die zur Solarstromerzeugung eine Photovoltaik-Anlage errichten wollen, einigen deutschen Modulherstellern ist die fröhliche Stimmung aber vergangen. So hatte etwa die Solon SE in den ersten drei Quartalen des Jahres 2011 einen Verlust von rund 114 Mio. Euro zu verzeichnen. Mitte Dezember 2011 musste das Unternehmen mit Sitz in Berlin dann Insolvenz anmelden und war damit nicht der einzige Hersteller, der in diesem Jahr Konkurs anmelden musste.
Analysten sehen für deutsche Solarmodulhersteller unter zwei Bedingungen zukünftig trotzdem gute Wachstumschancen: Wenn es ihnen gelingt, sich in den neuen Schwerpunktmärkten der USA und Asien zu etablieren; und wenn sie ihre Geschäftsstruktur auf eine breitere Basis stellen können. Unternehmen wie Solarworld aus Bonn, welche die gesamte photovoltaische Wertschöpfungskette bedienen, seien für den immer härter werdenden Wettbewerb besser gewappnet.
Photovoltaik-Ausrüster, Handwerker und Solarteure
Günstiger ist derzeit die Situation für die Ausrüster der Photovoltaik-Industrie. Die Hersteller von Maschinen, Komponenten und Anlagen wie etwa die Schmidt Gruppe (Leiterplatten) aus Freudenstadt oder der Anlagenbauer Centrotherm aus Blaubeuren konnten ihre Umsätze deutlich steigern. Insgesamt haben die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer 2011 ihre führende Weltmarktstellung (50% Marktanteil) behaupten können und sind für die nächsten Jahre gut gerüstet.
Auch die Handwerksbetriebe und die Solarteure blicken weitgehend optimistisch in die Zukunft. Ihre Geschäftsentwicklung hängt vor allem davon ab, wie viele neue Anlagen zur Solarstromerzeugung in Auftrag gegeben werden – sie konkurrieren nicht unmittelbar mit dem globalen Markt. Zwar rechnen die Betriebe 2012 nicht mit einem ähnlich starken PV-Zubau wie 2011, sie gehen jedoch davon aus, dass die Reparatur- und Wartungsarbeiten für ältere Anlagen zur Solarstromerzeugung diesen Rückgang aufwiegen werden (vgl. Grafik oben).
Aus einer Studie des Trendforschungsunternehmens Querschiesser geht jedoch hervor, dass etwa die Handwerksbetriebe der Solarbranche in den neuen Bundesländern wie Brandenburg und Sachsen-Anhalt das Geschäftsjahr 2012 skeptischer sehen als etwa ihre Kollegen in Bremen, Niedersachsen oder Baden-Württemberg.
Fazit: Es wird immer wieder behauptet, dass die deutsche Photovoltaik-Förderung heute mehr der internationalen, v.a. chinesischen Konkurrenz zugute käme als der hiesigen Solarbranche. Und tatsächlich sind, während die Solarstromerzeugung weiter kräftig steigt, für manche Sparten der deutschen Photovoltaik-Industrie schwierige Zeiten angebrochen. Insbesondere einige Solarmodulhersteller mussten auf Grund des abflauenden Aufschwungs und der immer stärkeren ausländischen Mitbewerber die Segel streichen.
Andere Sparten aber wie etwa die Maschinen- und Anlagenbauer konnten ihre führende Position auf dem Weltmarkt halten oder sogar verbessern; und die Handwerksbetriebe, welche – vom Dachdecker bis zum Solarteur – nicht in gleichem Maße im internationalen Wettbewerb stehen, verdanken dem Ausbau der Photovoltaik nach wie vor gut gefüllte Auftragsbücher.
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Einspeisevergütung – wohin?
Die Einspeisevergütung, welche das Erneuerbare-Energien-Gesetz für selbsterzeugten Strom – unter anderem aus Photovoltaik-Anlagen – vorsieht, blickt auf eine Erfolgsgeschichte zurück, die in der Geschichte der Energieerzeugung kein Beispiel hat. In Deutschland sind heute mehr als 1 Million (!) Photovoltaikanlagen installiert, die zu Spitzenlastzeiten bereits ein Fünftel des benötigten Stroms bereitstellen – und mit denen allein 2011 über 12 Mio. t CO2 eingespart werden konnten.
Durch die Degression der Vergütungssätze haben sich seit 2006 zudem nicht nur die Preise für PV-Anlagen mehr als halbiert – die Vergütungskürzungen führen auch dazu, dass für zukünftig installierte PV-Anlagen kaum noch Förderkosten anfallen (externe Links öffnen sich in neuen Fenstern). Bei der Konkurrenz weckt das natürlich Begehrlichkeiten. Die Energieunternehmen, die an der dezentralen Photovoltaik nichts gewinnen können, argumentieren bei jeder sich bietenden Gelegenheit gegen die Einspeisevergütung für die Photovoltaik an – fordern aber steigende Einspeisevergütungen für die eigenen Offshore-Windparks.
In diesem Widerstreit der Interessen wird mitunter übersehen, dass:
Förderung der Erneuerbaren macht 0,3% der Haushaltsausgaben aus – © Agentur für EE.
- a) die Summen, welche die PV-Einspeisevergütung derzeit kostet – ca. 5 Milliarden € pro Jahr -, angesichts der Kosten des Bruttogesamtstroms in Deutschland (rund 100 Milliarden) mit 5% ungefähr ihrem Anteil an der Stromversorgung entsprechen, plus einem Aufschlag für die Entwicklung zur Marktreife
- b) die gesellschaftlichen Investitionen der letzten Jahrzehnte sich nun auszahlen: Die Photovoltaik steht kurz vor ihrem Sprung in die Strom-Produktion zu Haushaltspreisen. Zukünftige PV-Anlagen belasten die Bilanz also sehr viel weniger als in der Vergangenheit, als die Einspeisevergütung noch (gewollt) als Entwicklungsmotor diente.
Dennoch wird in der Politik aktuell wieder die Höhe der Einspeisevergütung diskutiert. Wer in den nächsten Wochen oder Monaten den Bau einer eigenen PV-Anlage plant, wird sich daher die Frage stellen, wie es weitergeht mit der Einspeisevergütung. Wir haben hier für Sie die wichtigsten Eckpunkte zu den zukünftigen Einspeisevergütungsplänen zusammengetragen.
Einspeisevergütung 2012 – derzeitige Gesetzeslage
Mit der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes sind am 1. Januar 2012 die neuen Regelungen der Einspeisevergütung von Solarstrom in Kraft getreten. Sie sehen zum einen eine Kürzung der Einspeisevergütungssätze (Degression) vor, die an die neu installierte PV-Leistung in einem bestimmten Zeitraum des Vorjahres geknüpft ist – eine Vereinbarung, die als “atmender Deckel” bezeichnet wird. Liegt der Solarzubau im angestrebten Ausbaukorridor von 2.500 – 3.500 MWp, wird die Einspeisevergütung um 9% gesenkt; übersteigt oder unterschreitet der Solarzubau diesen Korridor, fällt die Kürzung schwächer bzw. stärker aus. Zum anderen erfolgt die Degression fortan nicht mehr nur einmal jährlich, sondern zweimal, am 1. Januar und am 1. Juli.
Einspeisevergütung – diskutierte Änderungen
Geht es nach dem Willen der Kritiker, soll die Einspeisevergütung in dieser Form so rasch wie möglich von Grund auf geändert werden. In den vergangenen Tagen und Wochen sind hierzu zahlreiche Vorschläge präsentiert worden, von denen vor allem drei immer wieder in die Diskussion geworfen werden:
- eine fixe Obergrenze für die Photovoltaik Förderung (fester Deckel);
- eine zusätzliche Einmalkürzung;
- eine Beibehaltung des atmenden Deckels mit kürzeren Degressionszyklen.
Die Einführung einer fixen Deckelung der Photovoltaik Förderung wird insbesondere von Vertretern der FDP und des Wirtschaftsflügels der CDU/CSU favorisiert. Sie fordern eine Begrenzung der Einspeisevergütungszahlungen auf eine Zubauleistung von 500 bis 1.000 MWp.
Von anderer Seite – wie beispielsweise von der Verbraucherzentrale Bundesverband – wird eine zusätzliche, einschneidende Einmalkürzung der Einspeisevergütung im Bereich zwischen 25 und 40% verlangt. Dieser Vorschlag wird gerne mit der Forderung nach einem Förderdeckel verknüpft.
Immer mehr Strom wird regenerativ erzeugt –
© Agentur für Erneuerbare Energien.
Bundesumweltminister Röttgen, in dessen Ressort die Förderung der Erneuerbaren Energien fällt, hat nun einen realistischeren Entwurf zu einem neuen Einspeisevergütungsmodell vorgelegt. Das Modell sieht vor, dass der atmende Deckel und die maximale jährliche Degression der Einspeisevergütung von etwa 27,7% (zwei Degressionsschritte von 15%) bestehen bleiben. Allerdings sollen die Kürzungen fortan monatlich oder wenigstens quartalsweise erfolgen, damit sich der jährliche PV-Zubau auf dem Niveau des Zielkorridors einpendelt und Nachfragespitzen in den letzten Monaten vor einem neuen Degressionsschritt verhindert werden.
Welches Modell der Einspeisevergütung wird kommen?
Bei der Frage, wie die Einspeisevergütung für PV-Strom in naher Zukunft geregelt werden soll, waren sich die Regierungsparteien lange Zeit weder untereinander noch intern einig. Eine in dieser Woche abgehaltene Sitzung der Koalitionsarbeitsgruppe Energie ist zwar ohne konkrete Ergebnisse zu Ende gegangen – sie ließ aber eine erste Annähherung erkennen.
Umweltminister Röttgen sagte nach dem Treffen, dass er auf eine Verständigung über die neue Photovoltaik-Förderung bis Ende Februar dränge. Eine Neuregelung solle dann bereits am 1. April 2012 in Kraft treten. Der Präsident des Bundesverband Solarwirtschaft, Carsten Körnig, rechnet hingegen damit, dass es frühestens am 1. Mai 2012 zu einer gesetzlichen Neuregelung kommen wird.
Bekannt wurde auch, dass die Deckelung der Förderung derzeit wohl kein Thema mehr sei und man sich grundsätzlich auf eine zusätzliche einmalige Kürzung der Einspeisevergütung geeinigt habe. Umstritten sei aber weiterhin die Höhe dieser Einmalkürzung und die Frage, ob die Degressionsschritte halb- bzw. vierteljährlich oder sogar monatlich erfolgen sollten.
Resümee: Es scheint, als würden sich die Meinungen in der Regierung über die neue Regelung der Einspeisevergütung allmählich annähern.
Als sicher darf gelten, dass Photovoltaikbetreiber in spe sich in den kommenden Monaten auf eine Neuregelung der Einspeisevergütung für den Solarstrom einstellen müssen. Im Augenblick deutet vieles auf einen außerplanmäßigen einmaligen Kürzungsschritt und in der Folge auf eine regelmäßige Degression in kürzeren Abständen hin. Mit einer Umsetzung dieser Änderungen ist nach derzeitigem Stand noch bis zur Jahresmitte 2012 zu rechnen.
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Eigenverbrauch: Stromspeicher
Ob beim Eigenverbrauch von Solarstrom oder bei der Integration der fluktuierenden Photovoltaik- und Windstromproduktion in das bestehende Netz: Stromspeicher sind für eine Stromversorgung, die sich in den nächsten Jahren immer stärker auf regenerative Energieträger stützten wird, unabdingbar.
Welche Speichertechnologien dabei zum Einsatz kommen sollen, wo bzw. in welchem Ausmaß Stromspeicher erforderlich sein werden und auf welchem Weg sie in den Markt eingeführt werden können – bei den Antworten auf diese Fragen sind sich die Experten gegenwärtig noch uneins. Dies wurde nicht nur auf der “6. Internationalen Konferenz zur Speicherung von Erneuerbaren Energien” (IRES 2011) Ende November 2011 deutlich (externe Links öffnen sich in neuen Fenstern). Wie verschieden die Standpunkte sind, zeigen auch ein Eckpunktpapier (PDF) der Bundesnetzagentur und eine Präsentation (PDF) des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES).
Einig sind sich die Experten aber, dass die Zeit drängt. Denn bereits heute müssen vereinzelt Windkraftanlagen – bspw. im nördlichen Schleswig-Holstein – abgeregelt werden, da sie das lokale Stromnetz sonst überlasten würden; die Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes ermöglicht es Netzbetreibern zudem, auch kleinere Photovoltaik-Anlagen im Rahmen des Einspeisemanagements bei einer drohenden Netzüberlastung gegen eine Entschädigung kurzzeitig vom Netz zu nehmen. Diese Eingriffe sind zwar aus Gründen der Netzstabilität notwendig; sie verschwenden aber wertvolle, regenerativ erzeugte Energie und könnten durch den Einsatz von Stromspeichern einfach verhindert werden.
Wir wollen dieses für die Zukunft der Photovoltaik so bedeutende Thema der Stromspeicherung aufgreifen und in einer dreiteiligen Artikelserie näher beleuchten. In dieser Woche soll es dabei um die Relevanz von Stromspeichern für die Erhöhung des Eigenverbrauchs gehen. Im darauffolgenden Artikel wird die Bedeutung der Speicher für die reibungslose Netzintegration der Photovoltaik im Mittelpunkt stehen. Den Abschluss der Serie bildet ein Ausblick auf die möglichen Speichertechnologien.
Eigenverbrauch und Netzintegration – Stromspeicher und ihre Bedeutung
An sonnigen Sommertagen ist die Photovoltaik in Deutschland zur Mittagszeit bereits heute eine tragende Säule der Stromversorgung, mit der mehr als 20% des Stromverbrauchs gedeckt werden können (siehe dazu etwa diese animierte SMA-Darstellung des Tagesgangs der Solarstromproduktion in Deutschland an ertragsreichen Tagen). In der Nacht hingegen lässt sich kein Strom aus der Sonnenenergie gewinnen und auch in stark verschneiten Wintern kann die Solarstromproduktion über einige Tage recht gering ausfallen – ein Umstand, den aber jede gewissenhafte Wirtschaftlichkeitsabschätzung berücksichtigt.
Angesichts der sowohl im Tages- wie im Jahresverlauf oft starken Schwankungen in der Solarstromproduktion liegt im Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch die entscheidende Herausforderung. Dies gilt zum einen für die Integration des PV-Stroms in das öffentliche Stromnetz, dessen Infrastruktur in Deutschland nach wie vor auf eine zentrale Stromproduktion mit geringen Schwankungen ausgerichtet ist; es betrifft aber vor allem auch die Betreiber, für die es gilt, einen angemessen hohen Eigenverbrauch zu erzielen.
Wie wichtig Stromspeicher bei der Bewältigung dieser Herausforderung sein werden, zeigt die Einschätzung des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), das bereits für einer Stromproduktion von 30% aus regenerativen Energien eine Sicherung der Versorgung durch unterstützend eingesetzte Speicher als erforderlich ansieht. Zum Vergleich: Die EEG-Novelle 2012 sieht für 2020 einen Anteil von 35% vor.
Großes Potential haben Stromspeicher besonders bei der Steigerung (Links öffnen sich in neuen Fenstern) des Eigenverbrauchs. Mit ihnen könnte überschüssig erzeugter Solarstrom gespeichert und in weniger ertragreichen Zeiten verbraucht werden.
Eigenverbrauch und Stromspeicher
Durch den Eigenverbrauch kann die Wirtschaft-
lichkeit einer PV-Anlage erhöht werden.
In der Neufassung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) wurde die bestehende Eigenverbrauchsregelung (§ 33, Abs. 2) für Photovoltaik-Anlagen bis 31.12.2013 verlängert. Für Betreiber ist dies insofern interessant, da diese Regelung bei der bereits absehbaren weiteren Degression der Einspeisevergütung und dem zu erwartenden Anstieg des Haushaltskundenstrompreises für die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen eine immer wichtigere Rolle spielen wird. Selbstverbraucher Strom wird, die Ersparnis durch nicht zugekauften Strom eingerechnet, insgesamt höher vergütet als eingespeister Strom; damit soll erreicht werden, dass mehr selbsterzeugter Strom vor Ort verbraucht wird, mit dem Ziel, die überregionalen Netze zu entlasten.
Wie eine im Herbst 2011 veröffentlichte Studie (PDF) des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung IÖW (im Auftrag von Greenpeace Energy) veranschaulicht, kann durch die Nutzung von Stromspeichern der Eigenverbrauchsanteil deutlich angehoben werden. Ohne die zusätzliche Installation von Speicherakkus liegt die durchschnittliche Eigenverbrauchsquote bei etwa 20%, diese lässt sich auch ohne den Einsatz von Speichern schon steigern. Durch eine Optimierung des Stromverbrauchsverhaltens – etwa durch den Einsatz von Zeitschaltuhren – kann die Eigenverbrauchsquote auf bis zu 40% verdoppelt werden. Je nach der Höhe des Jahresertrags, der Größe der Anlage und der Eigenverbrauchsquote sind so – im Vergleich zu einer Volleinspeisung – Renditesteigerungen von 10 – 50% möglich.
Stromspeicher noch unrentabel
Durch den Einbau von Tagesstromspeichern kleiner und mittlerer Größe (2,5 bis 7,5 kWh) lässt sich nach Angaben der Studienautoren der Eigenverbrauch viel deutlicher erhöhen, etwa auf eine Quote zwischen 40 und 96%. Die Rendite kann dadurch aber derzeit noch nicht gesteigert werden – im Gegenteil, durch den Einsatz von Speichern sinkt die Rentabilität im Vergleich zum Eigenverbrauch ohne Akkumulatoren.
Schuld daran ist vor allem das Fehlen von preiswerten Speicherlösungen. Im Augenblick liegen effiziente und langlebige Speicher bei einem Preis von etwa 1.000 Euro/kWh. Damit sich im Vergleich zum Eigenverbrauch ohne Stromspeicher aber eine Renditesteigerung erzielen ließe, dürfte der Preis nicht mehr als 300 – 400 Euro/kWh betragen. Die Studie verweist deshalb auch auf die dringende Notwendigkeit eines neuen Fördermodells, mit dem die Erhöhung der Selbstverbrauchsquote durch einen Speichereinsatz finanziell attraktiv wird.
Fazit: Eigenverbrauch und Stromspeicher
Die signifikante Steigerung des Eigenverbrauchs ist eine wesentliche Voraussetzung, damit noch in diesem Jahrzehnt erste Photovoltaik-Anlagen ohne jegliche Förderung wirtschaftlich betrieben werden können. Diese Steigerung wird jedoch nur durch den Einsatz dezentraler Stromspeicher in unmittelbarer Anlagennähe gelingen. Gegenwärtig sind Stromakkumulatoren aber noch viel zu teuer, weshalb von Experten ein marktbelebendes Förderprogramm dringend gefordert wird. Wie es im Detail aussehen soll, das ist unter den Fachleuten jedoch weiter umstritten.
Dass derartige Tages- und Kurzzeitspeicher auch einen wichtigen Beitrag zur Netzintegration (Regelleistung, Spannungsregelung, etc.) der Photovoltaik leisten können, wollen wir im nächsten Artikel dieser Serie erörtern.
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Brandgefahr und Photovoltaik-Anlagen
Brände durch PV-Anlagen äußerst selten
Immer wieder wird in Presse und elektronischen Medien nachdrücklich vor einer Brandgefahr bei Photovoltaik-Anlagen gewarnt – so z.B., ganz abseits des Sommerlochs, auch in einem Beitrag (Link öffnet sich in neuem Fenster) des ARD-Wirtschaftsmagazins “plusminus” vom 11.01.2012. Wie stets nach solchen Berichten schlägt das Thema einige Zeit lang hohe Wellen – bis es dann schnell wieder vergessen wird.
Doch was ist an dieser Behauptung dran: Geht von einer PV-Anlage tatsächlich eine akute Brandgefahr aus? Das Team von Rechner-Photovoltaik hat die wichtigsten Fakten zusammengefasst.
Akute Brandgefahr bei Photovoltaik-Anlagen?
Um das Resümee gleich vorweg zu nehmen: Was die Brandgefahr von PV-Anlagen betrifft, gibt es keinen Grund zur Panik. Zwar bestehen bei Photovoltaik-Anlagen wie bei allen elektrischen Einrichtungen bestimmte Brandrisiken – wie aber bspw. die Broschüre (Link öffnet sich in neuem Fenster) “Fachregeln zur Brandschutzgerechten Planung-, Errichtung und Instandhaltung von PV-Anlagen”, die unter anderem von Vertretern des Bundesverband Solarwirtschaft (BSW), von Brandschutzbaubeauftragten, PV-Installateuren und den deutschen Berufsfeuerwehren erarbeitet wurde, zeigt, können diese Gefahren durch eine fachmännische Planung bzw. Installation und eine regelmäßige Instandhaltung auf ein Minimum reduziert werden.
Brandgefahr – Risiken und notwendige Maßnahmen
Die Brandgefahr kann bei PV-Anlagen von verschiedenen Bestandteilen ausgehen, vor allem aber von:
- einem fehlerhaften Aufbau oder einer nicht fachgerechten Unterkonstruktion,
- einer mangelhaften Elektroinstallation.
Da Photovoltaik-Anlagen eine lange Lebensdauer haben (20 Jahre und mehr) und während dieser Zeit widrigen äußeren Einflüssen wie Wind, Frost und Schnee ausgesetzt sind, müssen für den Aufbau und die Unterkonstruktion ausreichend dimensionierte und langlebige Komponenten verwendet werden. Andernfalls können falsch bemessene oder nicht fachgerecht montierte Module, Gleichstrom-Kabel oder Stecker zu Isolationswiderstandsfehlern führen und so bspw. durch Lichtbögen einen Brand verursachen. Um eine Hitzestau zu vermeiden, muss nach dem “Regelwerk des Deutschen Dachdeckerhandwerks” zudem zwischen Dachhaut und Modulunterseite ein Mindesabstand von 6 cm eingehalten werden.
Im Bereich der Elektroinstallation können etwa unterdimensionierte Kabel, aufgebrochene Kontaktstellen oder ein Isolationswiderstandsverlust der PV-Anlage einen Brand verursachen. Durch Kabel mit speziellen Isoliereigenschaften und eine erd- und kurzschlusssicher Verlegung der Leitungen, wie sie die einschlägige Norm (DIN VDE 0100) vorschreibt, können diese Probleme aber unterbunden werden.
Trotz einer norm- und fachgerechten Ausführung der Unterkonstruktion und der Elektroinstallation können vereinzelte Mängel nie ganz ausgeschlossen werden. Um einer allfälligen Brandgefahr vorzubeugen, sollte die Photovoltaik-Anlage von einer Elektrofachkraft bei der Inbetriebnahme noch einmal überprüft und im laufenden Betrieb regelmäßig gewartet werden.
Brandgefahr von PV-Anlagen – ein Fazit
Wird eine PV-Anlage fachmännisch geplant bzw. ausgeführt und von einem Fachmann regelmäßig überprüft, ist ein Brand ein unwahrscheinlicher Ausnahmefall, der bei technischen Anlage jedoch nie mit hunderprozentiger Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Um für diese Einzelfälle, aber insbesondere für andere, weit häufigere Schadensfälle (Vandalismus, Kurzschluss, etc.) gerüstet zu sein, empfiehlt sich für jeden Photovoltaik-Betreiber demanch trotzdem der Abschluss einer Photovoltaikversicherung.
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Photovoltaik in den USA
Während die Einspeisevergütung in Deutschland zunehmend umstritten ist und in Großbritannien deutlich gedrosselt wurde, erlebt die Photovoltaik in den USA gerade einen rasanten Aufschwung. Seit 2005 hat sich die installierte PV-Leistung in den USA beinahe verzehnfacht und dieser Trend hat sich in den ersten drei Quartalen 2011 noch deutlich verstärkt. Auf Grund dieses Booms prognostizierten noch im Herbst 2011 zahlreiche Analysten und Kommentatoren (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster), dass der US-Markt bis 2013 oder 2014 zum größten Photovoltaik-Wachstumsmarkt der Welt heranwachsen wird.
In den letzten Wochen erhielt dieser Optimismus allerdings einige Dämpfer. So leidet die US-Photovoltaikbranche zunehmend unter der chinesischen Konkurrenz, die mit konkurrenzlos günstigen Solarmodulen in den Markt drängt. Führende US-Photovoltaikunternehmen haben gegen diese “Dumpingpreispolitik” inzwischen eine Klage angestrengt, die auch von Präsident Obama unterstützt (Link öffnet sich in neuem Fenster) wird.
Am 31.12.2011 ist zudem das nationale “Treasury Grant Program (TGP)” ausgelaufen, mit dem seit 2009 der Bau von Erneuerbare-Energie-Anlagen gefördert wurde. Alle Versuche, den US-Kongress zu einer Verlängerung des sehr erfolgreichen Förderprogramms zu bewegen, blieben erfolglos.
Wie verhält es sich nun mit der Konjunktur der Photovoltaik in den USA – und welche Auswirkungen hat das Ende des “Treasury Grant Programs”? Die wichtigsten Fakten stellen wir hier für Sie zusammen.
Photovoltaik in den USA – Wachstum trotz Wirtschaftskrise
Trotz der bis heute schwierigen Wirtschaftslage in den USA lässt die Photovoltaik jährlich mit äußerst positiven Wachstumszahlen und Prognosen aufhorchen. Wie aus dem Jahresbericht 2010 (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) des IREC (Interstate Renewable Energy Council) hervorgeht, waren Ende 2010 in den USA rund 154.000 netzgekoppelte PV-Anlagen installiert. 1997, als Bill Clinton das nur in Maßen erfolgreiche “Eine-Million-Dächer-Programm” initiierte, zählte man in den USA gerade einmal 2.000 Solaranlagen.
Mit der Zahl der Anlagen ist in den vergangenen Jahren auch die installierte PV-Leistung stark gestiegen – von rund 750 MWp im Jahr 2007 bis auf ca. 2.150 MWp im Jahr 2010. Der Aufschwung der Photovoltaik hat im Jahr 2011 noch einmal neuen Schwung erhalten, wie die Quartalsberichte (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) der SEIA (Solar Energie Industries Association) zeigen.
In den beiden ersten Quartalen 2011 stieg der Solarzubau, also die jährlich installierte PV-Leistung, gegenüber den Vergleichsquartalen des Vorjahrs um jeweils mehr als 60% (270 MWp bzw. 325 MWp). Im dritten Quartal 2011 erhöhte sich die zugebaute Photovoltaik-Leistung im Vergleich zum 3. Quartal 2010 sogar um 140% (450 MWp). Damit wird die neuinstallierte Photovoltaik-Leistung in den USA 2011 erstmals mehr als 1 GWp betragen.
Photovoltaik in den USA – wirkungsvolle Förderprogramme
Zu verdanken ist dieser massive Aufschwung der Photovoltaik vor allem zwei Faktoren:
- den kontinuierlich sinkenden Preisen für Photovoltaik-Komponenten und -Anlagen und
- den zahlreichen Förderprogrammen auf nationaler und bundesstaatlicher Ebene
Die Preise für eine betriebsbereit installierte Photovoltaik-Anlage sind bspw. im Vergleich zum ersten Quartal 2010 bis zur Jahresmitte 2011 um 20% gesunken. Die Preise für Solarmodule haben im selben Zeitraum um mehr als 30% nachgegeben.
Ein treibender Faktor für die Konjunktur der Photovoltaik waren aber auch die Förderprogramme auf nationaler und bundestaatlicher Ebene.
2005 hat die Regierung von George Bush Jr. für kommerzielle (Business Energy Investment Tax Credit (ITC)) und private Betreiber (Residential Renewable Energy Tax Credit) von Photovoltaikanlagen ein USA-weites Förderprogramm in Form von Steuergutschriften eingeführt. Das Programm läuft bis Ende 2016 und sieht im Bereich der Photovoltaik für private und kommerzielle Betreiber eine Steuervergünstigung von bis zu 30% der Investitionskosten vor (der Betrag wird bspw. vom zu versteuernden Gewinn oder Einkommen abgezogen). 2008 wurde dann der Etat für diese Förderprogramme deutlich aufgestockt und die Begrenzung der Steuergutschrift für PV-Anlagen (2.000 $) aufgehoben.
Das “Treasury Grant Program (TGP)”
In der Folge der Finanzkrise 2008 brach aber die Nachfrage nach diesen Steuergutschriften ein. Um die Investitionen im Bereich der Erneuerbaren Energien anzukurbeln und neue Arbeitsplätze zu schaffen, führte die Regierung Obama im Rahmen des “American Recovery and Reinvestment Act” 2009 das sogenannte “Treasury Grant Program” (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) ein. Das Förderprogramm, das auch unter dem Namen “1603 Program” bekannt ist, offeriert Betreibern anstelle der Steuergutschrift ein Darlehen (grant) in Höhe von maximal 30% der Investitionssumme.
Das “1603 Program”, das sich vor allem an kommerzielle Betreiber richtet, hat in den letzten beiden Jahren den Aufschwung der Photovoltaik in den USA spürbar beflügelt. Bis November 2011 wurden damit rund 22.000 einzelne Solarprojekte in 47 Bundesstaaten gefördert und tausende neue Arbeitsplätze in der Photovoltaikbranche geschaffen.
Folgen des Endes des “Treasury Grant Program”
Trotz des Erfolges hat der 112. US-Kongress einer weiteren Verlängerung des “Treasury Grant Programs” nicht zugestimmt. Welche Folgen dessen Auslaufen auf die Entwicklung der Photovoltaik in den USA haben wird, ist noch schwer abzuschätzen.
Auf der einen Seite geht etwa eine Studie (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) des Markforschungsinstituts EuPD Research vom Oktober 2011 davon aus, dass durch eine Verlängerung des Programms allein 2012 ungefähr 37.000 neue Arbeitsplätze geschaffen und bis 2016 zusätzlich etwa 2.000 MWp PV-Leistung installiert worden wären. Da sich der Kapitalmarkt in den USA nach 2008 außerdem noch nicht zur Gänze erholt hat, dürften trotz des Fortbestehens des “Business Energy Investment Tax Credits (ITC)” 2012 die Investitionen (Link öffnet sich in neuem Fenster) in kommerzielle Photovoltaik-Projekte deutlich sinken.
Auf der anderen Seite ist das “Treasury Grant Program” nicht das einzige Förderprogramm für die Photovoltaik – Mitte 2011 gab es bereits in 26 US-Bundestaaten eine direkte Investitionsförderung für die Photovoltaik. Für private Betreiber von Photovoltaikanlagen wird sich zudem an der Investitionssituation nichts ändern, da sich das “Treasury Grant Program” bis auf wenige Ausnahmen nur an Unternehmen richtete und der 2005 auf nationaler Ebene eingeführte “Residential Renewable Energy Tax Credit” (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) bis 2016 weiterlaufen wird.
Insgesamt gehen Marktbeobachter (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) aber davon aus, dass sich die Photovoltaik in den USA trotz der derzeit ambivalenten Fördersituation weiter sehr gut entwickeln und zwischen 2014 und 2016 den Meilenstein Netzparität erreichen wird.
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Einspeisevergütung in Europa
Die Einspeisevergütung ist in Deutschland das zentrale Förderinstrument des Erneuerbare-Energien-Gesetzes, mit Hilfe dessen die Energiewende – der Umstieg von der Energieversorgung aus konventionellen Energieträgern wie Kohle, Gas und Uran zu regenerativen Energiequellen wie der Photovoltaik, der Windkraft, der Solarthermie und der Biomasse – vorangetrieben werden soll.
Wie erfolgreich das EEG und die Eispeisevergütung seit ihrer Einführung im Jahr 2000 sind, verdeutlicht ein Blick auf die Entwicklung des Beitrags der regenerativen Energieträger zur Stromerzeugung. Während im Jahr 2000 gerade einmal 6,4% des Bruttostromverbrauchs aus Erneuerbaren Energien erzeugt wurden, waren es im Jahr 2011 bereits 19,9% (Link öffnet sich in neuem Fenster).
Besonders effektiv ist die Einspeisevergütung in der Photovoltaik, die seit der EEG Novelle 2004 und dem Ende des “100.000-Dächer-Programms” in das Erneuerbare-Energien-Gesetz integriert ist. So stieg etwa die installierte PV-Leistung seit 2005 von 1,9 GWp auf 17,3 GWp (2010) und 2011 wurden bereits 3,2% des deutschen Stroms mit Hilfe der Photovoltaik erzeugt.
Bei dieser eindrucksvollen Bilanz verwundert es wenig, dass das Erneuerbare-Energien-Gesetz und die Einspeisevergütung als Vorlage für zahlreiche Energiegesetze in Europa gedient haben. In welchen Formen sie in der EU umgesetzt wurden und wie sich die Einspeisevergütungssätze in den wichtigsten PV-Märkten Europas im Jahr 2012 entwickeln werden, haben wir für Sie hier zusammengetragen.
Einspeisevergütung – zwei Modelle in Europa
Nach dem Vorbild der Einspeisevergütung in Deutschland und Spanien – dort trat die erste Regelung zur Einspeisevergütung von Solarstrom am 1. Januar 2004 in Kraft – haben in den letzten Jahren 20 von 27 EU-Mitgliedsstaaten die Einspeisevergütung als wesentliches Förderinstrument für den Ausbau der Erneuerbaren Energien und insbesondere der Photovoltaik eingerichtet. Dabei greifen die Staaten auf zwei verschiedene Einspeisevergütungsmodelle zurück:
- das Fixtarifmodell
- das Prämientarifmodell
Beim Fixtarifmodell erhält der EE-Stromproduzent für jeder Kilowattstunden eingespeisten EE-Strom über einen feststehenden Zeitraum (meist 20 Jahre) einen fixen Vergütungssatz. Der Höhe des Einspeisevergütungssatzes ist in diesem Fall unabhängig vom Strommarktpreis.
Im Gegensatz dazu wird beim Prämientarifmodell die Einspeisevergütung als Prämie auf den aktuellen Strompreis ausbezahlt. Die Höhe der Einspeisevergütung hängt hier also zu einem guten Teil von der Strompreisentwicklung am freien Strommarkt ab.
Die meisten europäischen Staaten setzten – wie etwa auch Deutschland – heute auf das Fixtarifmodell, da es insbesondere für kleine private EE-Stromproduzenten eine sicherere Investitionsgrundlage schafft. Das eher markorientierte Prämientarifmodell wird in der EU derzeit von Dänemark (für Onshore Windkraft), Estland, den Niederlanden, Italien (nur in der Photovoltaik), Slowenien, Spanien (hier als Option zum Fixtarifmodell) und Tschechien eingesetzt.
Einspeisevergütung in Europa – ein Erfolgsmodell
Wie aus einer Studie (englisch) (Link öffnet sich in neuem Fenster) der International Feed-In Cooperation – ein Kooperationsprojekt, in dem Deutschland, Spanien und Slowenien ihre Erfahrungen mit der Einspeisevergütungsregelung für EE-Strom austauschen – hervorgeht, ist die Einführung der Einspeisevergütung für den Großteil der neuinstallierten Leistung im Bereich der Onshore-Windkraft- (etwa 86%) und Photovoltaikanlagen (fast 100%) in Europa verantwortlich.
So konnte etwa im Bereich der Photovoltaik die EU-weit installierte Leistung von 2008 auf 2009 um mehr als 50% auf rund 15,9 GWp erhöht werden. Neben Deutschland und Spanien zeigte die PV-Einspeisevergütung insbesondere in Tschechien und Italien große Wirkung. Italien hat 2011 mit einem PV-Zubau von rund 7 GWp (Link öffnet sich in neuem Fenster) sogar Deutschland als weltweit größten PV-Wachstumsmarkt überholt.
Einspeisevergütung und Degression
Der Erfolg der Einspeisevergütung führt derzeit in vielen EU-Ländern dazu, dass die Degression, also die regelmäßige Kürzung der Vergütungssätze für neu installierte Anlagen, verstärkt wird. Mit Hilfe der Degression soll ein Kostendruck erzeugt werden, der alle Unternehmen der photovoltaischen Wertschöpfungskette zu einer kostengünstigeren und effizienteren Produktion anreizt. Da in den letzten Jahre aber die Preise für PV-Anlagen in allen wichtigen Photovoltaikmärkten der EU deutlich nachgegeben haben, ist eine Erhöhung Degressionsschritte notwendig.
Auch hier folgt man in vielen EU-Ländern dem Beispiel Deutschlands, wo etwa die Vergütungssätze für PV-Dachanlagen (<30 kWp) von 39,14 zu Beginn des Jahres 2010 auf 24,33 Cent/kWh ab 1. Januar 2012 gesenkt wurden. In der Schweiz wurde bspw. die kostendeckende Einspeisevergütung zum 1. Januar 2012 für angebaute PV-Anlagen (< 10 kWp) von 48,3 auf 44,4 Rp/kWh gekürzt. Am 1. März 2012 efolgt ein weiterer Degressionsschritt auf 39,9 Rp/kWh.
Noch drastischer fallen die Kürzungen der Einspeisevergütung derzeit in Italien aus. Dort wurde die Einspeisevergütungsprämie seit Juli 2011 jeden Monat gekürzt und ist für PV-Anlagen auf Gebäuden mit einer Leistung zwischen 3 und 20 kWp von 35,6 auf 26,8 Cent/kWh gesunken. Mit dem 1. Januar 2012 erfolgte eine weitere Kürzung auf nunmehr 24,7 Cent/kWh.
Trotz dieser teilweise recht markanten Degressionsschritte wird sich die Photovoltaik – wie in Deutschland – auch in den anderen EU-Staaten im Jahre 2012 noch rechnen.
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Eigenverbrauch – Photovoltaik im Winter
Selbst kleinere Photovoltaikanlagen liefern heute genügend Strom, um über das Jahr gesehen den Eigenverbrauch einer mehrköpfigen Familie zu decken. Dabei gibt es Zeiten, in denen die produzierte Solarstrommenge den Eigenbedarf übersteigt, aber auch Zeiten, in denen der Eigenverbrauch über der erzeugten PV-Strommenge liegt. Dazu zählen etwa die Nacht, die Tageszeiten des Spitzenverbrauchs und, nicht zuletzt – der Winter.
Gerade der Winter sorgt bei Betreibern von Photovoltaikanlagen für Fragen: Kommt es im Winter zu Ertragseinbußen? Was ist zu tun, wenn Schnee auf den Modulen liegt – und muss man bei einem strengen Winter fürchten, dass die eigene Photovoltaikanlage unrentabel wird? Wie es mit der Photovoltaik und dem Eigenverbrauch im Winter bestellt ist, haben wir im Folgenden für Sie zusammengetragen.
Eigenverbrauch im Winter am höchsten
Wie die Temperaturen im Jahresverlauf großen Schwankungen unterworfen sind, so ist auch der Eigenverbrauch von Strom nicht in jedem Monat des Jahres gleich hoch. Eine Berechnung des BDEW, des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft, aus dem Januar 2010 kam zum Ergebnis, dass die Stromkunden in der dunkleren Jahreszeit zwischen Oktober und März mehr Strom verbrauchen als im Jahresmonatsdurchschnitt; besonders hoch ist der Stromverbrauch im Dezember und Januar – in diesen Monaten liegt er um 8,5% bzw. 11,8% höher als der Jahresmonatsdurchschnitt.
Photovoltaik – Weniger Ertrag im Winter
Genau entgegengesetzt verhält es sich mit dem Stromertrag einer Photovoltaik-Anlage – denn der ist in Deutschland im Winter am geringsten. Zwar tragen die kühleren Wintertemperaturen dazu bei, dass die Solarmodule mit einem höheren Wirkungsgrad als im Sommer arbeiten – dieser positive Effekt kann aber die ertragsmindernden Faktoren nicht gänzlich aufwiegen.
Ertragsmindernd wirkt sich insbesondere die geringere Menge der verfügbaren Globalstrahlung aus, die durch die tiefer stehende und kürzer scheinende Sonne verursacht wird. So betrug 2010 die mittlere Globalstrahlung (Link öffnet sich in neuem Fenster) im Januar bspw. durchschnittlich 21 kWh/m2, im Juni hingegen 186 kWh/m2.
Eis oder Schnee auf den Solarmodulen kann den Solarstromertrag im Winter zudem weiter reduzieren, so dass statistisch betrachtet eine PV-Anlage in den Monaten November, Dezember, Januar und Februar in der Regel weniger als 15% des Jahresertrags erbringt (vgl. dazu etwa die durchschnittlichen Monatsertragsdaten (Link öffnet sich in neuem Fenster) in Deutschland auf der Seite des Solarenergie-Förderverein Deutschland).
Geringer PV-Stromertrag im Winter – ein Problem?
Da der geringere Stromertrag im Winter bekannt ist und sich statistisch auch relativ genau erfassen lässt, wird er von seriösen Solarteuren bzw. einem akkuraten Photovoltaik Rechner bei der Ertragsabschätzung einer PV-Anlage bereits berücksichtigt. Unter dieser Voraussetzung stellt die geringere Stromertragsmenge im Winter für die Rentabilität einer Anlage kein Problem dar: denn selbst bei außergewöhnlich starken Wintern mit viel Schnee und wenig Sonne kommt es so in der Regel nur zu “unberücksichtigten” Ertragseinbußen im Ausmaß von wenigen Prozent. In dieser Hinsicht lohnt sich auch das Befreien der Solarmodule vom Schnee – ob von eigener Hand, von einer Spezialfirma oder durch eine Vorrichtung – bei PV-Anlagen für Ein- und Mehrfamilienhäuser wirtschaftlich nicht. Das auch deshalb, weil geringere Schneemengen bei ausreichender Neigung (ca. 30°) rasch von selbst abrutschen.
Ein Befreien der Module vom Schnee kann aber dann notwendig werden, wenn die Schneelast so hoch wird, dass die mechanische Stabilität der Module oder der Tragkonstruktion gefährdet ist – was aber selbst in den Härtewintern 2009/2010/2011 nur in seltensten Ausnahmefällen vorkam.
Photovoltaik – Eigenverbrauch im Winter
In den Wintermonaten kann mit einer Photovoltaikanlage durchschnittlicher Größe der Eigenverbrauch derzeit noch nicht gedeckt werden – denn brauchbare und erschwingliche Langzeit-Speicherlösungen fehlen bis heute. Daher müssen Anlagenbetreiber insbesondere im Winter Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen. Ideal und ökologisch stringent lässt sich dieser Eigenverbrauch mit Ökostrom decken, der über den herkömmlichen Bezugszähler abgerechnet wird
In den restlichen Monaten des Jahres liefert eine PV-Anlage mittlerweile vielfach mehr Strom, als verbraucht wird. Für den derart gedeckten Eigenverbrauch können Betreiber bis zumindest 2014 von den Vergütungssätzen für selbst verbrauchten Solarstrom profitieren (je nach Menge des Eigenverbrauchs liegen die Vergütungssätze 16,38 oder 12 Cent/kWh unter der gültigen Einspeisevergütung, durch die Einsparung beim Strombezug liegt der Saldo am Ende jedoch höher als bei der einfachen Einspeisung). Damit die Eigenverbrauchsregelung genutzt werden kann, empfehlen die Technischen Anschlussbedingungen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz (TAB), dass der Bezugszähler und der Einspeisezähler zu einem sogenannten Zweirichtungszähler mit zwei eigenständigen Zählwerken zusammengefasst werden, die sowohl den bezogenen wie den eingespeisten Strom erfassen. Ein dritter Zähler, der sogenannte Ertragszähler, dient dem Anlagenbetreiber schließlich dazu, die produzierte Solarstrommenge genau zu erfassen.
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Photovoltaik Förderung in China
Die Photovoltaik Förderung Chinas ist international nicht unumstritten – unbestreitbar ist jedoch, dass die chinesischen Solarunternehmen mittlerweile den Weltmarkt beherrschen: So kommen 2011 sieben der zehn größten Solarmodulhersteller aus dem Reich der Mitte, drei von ihnen – Suntech, Yingli und Trina Solar – führen diese Rangliste an.
Für Photovoltaikanlagen-Betreiber ist dies nicht zuletzt in finanzieller Hinsicht erfreulich, tragen die chinesischen Firmen doch nicht unwesentlich dazu bei, dass die Modulpreise kontinuierlich sinken und schlüsselfertige PV-Anlagen in Deutschland heute bereits deutlich unter 2.000 Euro/kWp zu haben sind.
Der PV-Industrie in Deutschland, in Europa und den USA bereitet Chinas Photovoltaik Förderung hingegen zunehmend Kopfzerbrechen. Einige renommierte Firmen – so etwa vor wenigen Tagen das deutsche Solarunternehmen Solon (externe Links öffnen sich in neuem Fenster) – mussten sogar schon die Segel streichen, wenngleich die Zahl der von der PV-Branche in Deutschland geschaffenen Arbeitsplätze – bis 2010 immerhin 130.000 Vollzeitarbeitsplätze – weiter steigt.
Doch ist Chinas Förderungen der eignen PV-Industrie wirklich so umfangreich, dass die internationale Konkurrenz dadurch nach und nach vom Weltmarkt verdrängt wird? Und ist die Photovoltaik Förderung im eigenen Land ebenso erfolgreich? Die wichtigsten Antworten auf diese Fragen haben wir hier für Sie zusammengetragen.
Photovoltaik Förderung in China – der Staat als PV-Großinvestor
Der Schwerpunkt der chinesischen Photovoltaik Förderung (Link zur PV-Förderung in Deutschland) lag in den vergangenen Jahren vor allem auf Unterstützungsprogrammen für die eigene PV-Industrie. Die Förderung erfolgt im Wesentlichen über:
- Zinsgünstige Kredite von staatlichen Einrichtungen,
- hohe Schutzzölle für ausländische Unternehmen.
Als zentrale Institution für die Vergabe von zinsgünstige Krediten mit langen Laufzeiten fungiert die “China Development Bank” (CDB). 2010 verlieh sie im Bereich der Erneuerbaren Energie Darlehen in Höhe von rund 43 Mrd. US-Dollar, wobei allein die sechs größten Solarmodulhersteller (LDK Solar, JA Solar, Suntech, Trina Solar und Yingli) etwa 30 Mrd. US-Dollar (Link öffnet sich in neuem Fenster) erhielten.
Mit diesen günstigen Krediten konnten die chinesischen Modulhersteller ihre Produktionskapazitäten weiter erhöhen, den Weltmarkt mit konkurrenzlos günstigen Solarmodulen beliefern und so ihre Vormachtstellung weiter ausbauen. Die internationalen Konkurrenz beobachtet diese Praxis mit zunehmendem Argwohn. In den USA sind im Oktober 2011 zahlreiche Solarunternehmen unter der Federführung des deutschen Photovoltaikkonzerns Solarworld gegen dieses vermeintliche Preis-Dumping vor Gericht gezogen und konnten dabei einen ersten Erfolg verbuchen.
Die Regierung in Peking fördert die eigenen Photovoltaik-Konzerne zudem mit massiven Importzöllen, die ausländischen Solarunternehmen den Eintritt in den chinesischen Markt extrem erschweren.
Das ist insofern bemerkenswert, da die chinesische PV-Industrie zu einem großen Teil – rund 90% der in China produzierten Solarmodule gehen in den Export – von den großen PV-Märkte in Deutschland, Europa und den USA lebt. Dort haben die chinesischen Unternehmen aber freien Zugang zum Markt und profitieren somit nicht nur indirekt von der staatlichen Photovoltaik Förderung, die in diesen Ländern die PV-Märkte erst entstehen ließ, sondern auch von den niedrigen Produktionskosten im eigenen Land, die teilweise durch staatliche Kredite gestützt und durch Importzölle geschützt werden.
Photovoltaik Förderung – China und der Binnenmarkt
Während die chinesische Photovoltaik Förderung auf dem internationalen Markt bisher von Erfolg gekrönt war, steckt sie im eigenen Land noch in den Kinderschuhen. Zwar fördert die Regierung in Peking bereits seit Mitte der 1990er Jahre Photovoltaik-Projekte – vor allem in den ärmeren ländlichen Regionen -, um die Landbevölkerung mit elektrischem Strom zu versorgen (etwa das “Brightness-Projekte” seit 1997). Bis heute ist der PV-Markt in China aber ein Nischenmarkt geblieben: 2010 betrug die installierte PV-Leistung rund 600 MWp, was sich im Vergleich mit den ca. 17.300 MWp, die 2010 in Deutschland installiert waren, bescheiden ausnimmt.
In den letzten Jahren geht die chinesische Politik allerdings daran, mit mehreren Förderprogramme den PV-Binnenmarkt zu beleben.
Der politische Rahmen der Photovoltaik Förderung
Den politischen Rahmen für die Photovoltaik Förderung geben in China insbesondere drei Richtlinien vor:
- Die 5-Jahrespläne der chinesischen Wirtschaft,
- der 2007 veröffentliche mittel- und langfristige Entwicklungsplan für die Erneuerbare Energie,
- das am 1. Januar 2006 in Kraft getretene Erneuerbare Energien Gesetz.
Explizite Ziele für den Ausbau der Erneuerbaren Energie und die Photovoltaik Förderung wurden erstmals im 11. 5-Jahresplan (2006-2010) definiert. Diese Ziele hat der 12. 5-Jahresplan, der im Frühjahr 2011 vorgestellt wurde, deutlich nach oben korrigiert. So soll die installierte Photovoltaikleistung von rund 600 MWp (2010) bis 2015 auf 5 GWp und der Anteil der Erneuerbaren Energie an der Gesamtstromproduktion von 26% auf 33% steigen.
Das Ziele für den PV-Ausbau ist im Sommer 2011 angesichts der Atomkatastrophe in Fukushima auf 15 GWp bis 2015 revidiert worden.
2009 sind dann die ersten PV-Förderprogramme (etwa das “Golden Sun”- und das “Solar Roof”-Programm) ins Leben gerufen worden, die bei der Umsetzung dieser Ziele und beim Abbau der heimischen Solarmodulüberschüsse helfen sollen. Durch sie ist auch bereits Bewegung in den chinesischen PV-Binnenmarkt gekommen, sodass sich bis Anfang 2011 die installierte PV-Leistung auf mehr als 800 MWp erhöht hat.
Photovoltaik Förderung – Einspeisevergütung für Solarstrom
Im Sommer 2011 verkündete die chinesische Regierung schließlich erstmals die Einführung einer Einspeisevergütung für Photovoltaik. Die nationale Entwicklungs- und Reformkommission hat die Einspeisevergütung für Dach- und Freiflächenanlagen, die vor dem 1.07. 2011 genehmigt werden, auf umgerechnet 12,6 Cent/KWh festgelegt. Anlagen, die nach diesem Datum angemeldet werden, erhalten ca. 11 Cent/kWh. Diese Tarife sollen auch für das Jahr 2012 gelten, wobei sich die Kommission eine Reduktion der Vergütungssätze aber vorbehält, wenn die Kosten für Photovoltaikanlagen weiter sinken.
Fazit: Die Photovoltaik-Förderung in Form von günstigen Staatskrediten und hohen Importzöllen hat die chinesischen Photovoltaikkonzerne zu Weltmarktführern gemacht. Da diese Unternehmen nicht zuletzt deshalb auch durchweg besonders günstige und mittlerweile in der Qualität auch gleichwertige PV-Komponenten auf den Markt bringen können, profitierten und profitieren davon auch Betreiber von Photovoltaikanlagen. Die Konkurrenzunternehmen auf dem internationalen Markt sehen sich durch die chinesische PV-Förderung allerdings in ihre Existenz bedroht und gehen immer vehementer gegen diese Förderpolitik vor.
Das mag mit eine Grund sein, weshalb sich China verstärkt auf den eigenen Markt konzentriert. Chinas PV-Binnenmarkt wird in Anbetracht der exorbitanten Importzölle für die deutschen und internationalen Solarunternehmen kaum lukrativ werden. Marktanalysten wie Unternehmer hoffen allerdings, dass ein stark wachsender PV-Binnenmarkt in China die PV-Modul-Überproduktion am Weltmarkt verringern könnte. Und so könnte auch der enorme Preisdruck nachlassen, der zahlreiche Hersteller in Deutschland, in Europa und den USA in den Konkurs getrieben hat.
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