Solarenergie in Deutschland

Sonnenenergie in Deutschland
Solarenergie

Was ist Solarenergie?

Solar, d.h. mit Hilfe der Sonne, lässt sich Energie auf zwei Arten nutzbar machen: In Form von Wärme (Solarthermie) und durch die Umwandlung von Strahlungsenergie (s. Einstrahlungskarte) in elektrische Energie (Photovoltaik).

Die Solarthermie nutzt die Aufheizung von Kollektoren durch die Strahlungswärme der Sonne. Die in dem wärmeisolierten Röhrensystem absorbierte solare Energie erhitzt eine Trägerflüssigkeit. Als Trägermedium kann ein öliges Gemisch aus Propylenglycol und Wasser („Frostschutzmittel“) oder reines Wasser dienen. Die vom Trägermedium aufgenommene Energie wird zum Erwärmen von Brauchwasser oder zur Unterstützung der Heizung genutzt.

Bei der Photovoltaik wird die solare Strahlungsenergie unter Ausnutzung des photovoltaischen Effekts in elektrische Energie umgewandelt. (Mehr dazu unter: Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?). Einzelne Solarzellen erzeugen nur geringe Spannungen und Stromstärken. Erst durch das Verbinden der Zellen zu Modulen und das Zusammenschalten der Module entstehen technisch verwertbare Spannungen und Ströme.

Was bedeutet "solar"?

Das Adjektiv „solar“ wurde im Wissenschaftsbetrieb des 19. Jahrhunderts vom gleichbedeutenden lateinischen Wort „solaris“ bzw. „solarius“ abgeleitet und bedeutet „die Sonne betreffend, zu ihr gehörend, von ihr ausgehend“.
In Zusammensetzungen wie Solarzelle oder Solarenergie dient „solar“ als Bestimmungswort – hier „von der Sonne gespeiste Zelle“ bzw. „von der Sonne ausgehende Energie“.

Entwicklung

Steigende Nutzung der Solarenergie

Das im Jahr 2000 eingeführte Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) mit seiner gesetzlich garantierten Einspeisevergütung legte die Fundamente für den Solarboom. Deutsche Unternehmen haben dafür gesorgt, dass die Solarenergie global wettbewerbsfähig wurde. Mit der ersten Novelle des EEG im Jahr 2004 begann ein rasanter Ausbau der Photovoltaik in Deutschland, das Wachstum stagnierte dann von 2010 bis 2012 auf hohem Niveau (ca. 7,5 GWp pro Jahr). Nach 2012 brach die PV-Nachfrage um 80 % ein. Der Bundesverband für Solarwirtschaft e.V. (BSW) sah die Ursache darin, dass durch verschiedene EEG-Novellen die Rahmenbedingungen für die Photovoltaik in Deutschland massiv verschlechtert wurden (Quelle: Stellungnahme des BSW-Solar zur BMWi-Marktanalyse Photovoltaik, Berlin, 13.03.2015)

In der Folge wurden die von der Bundesregierung gesetzten Ausbauziele von 2,5 Gigawatt pro Jahr immer wieder deutlich verfehlt. Für 2015 und 2016 wurde ein Zubau von je 2,4 bis 2,6 Gigawatt (GW) gefordert, realisiert wurden Anlagen mit einer Leistung von ca. 1,5 GW. 2017 waren es immerhin ca. 1,75 GW, auch wenn die neu installierte Photovoltaik-Leistung damit immer noch unter dem Zielkorridor lag. Rückläufe wurden für fast alle Anlagengrößen verzeichnet -  lediglich kleine Photovoltaikanlagen mit einer Leistung bis zu 10 kW lagen stabil bei fast 18 % Zubau. Eine gewisse Erholung lässt sich erst für die Jahre 2018 mit knapp 3 GW und 2019 mit knapp 4 GW Photovoltaik-Zubau konstatieren.

Jahr20002001200220032004200520062007200820092010
Zubau / MWp114621201396709518431.2711.9504.4467.440
Gesamt / MWp 1141762964351.105 2.0562.8994.1706.12010.56618.006

 

Jahr2011201220132014201520162017201820192020
Zubau / MWp7.9108.1612.6331.1901.3241.4551.6142.8883.8354.822
Gesamt / MWp 25.916 34.077 36.710 37.900 39.224 40.679 42.293 45.181 49.016 53.848

Quelle: Statista

 

Die Grafik zeigt die Auswirkungen der sinkenden Einspeisevergütung nach dem EEG. Deutlich geringere Zubauzahlen sind zu verzeichnen.

Die verschlechterten gesetzlichen Rahmenbedingungen wirkten sich auf die deutsche Solar-Industrie verheerend aus: „Der massive Einbruch des PV-Binnenmarktes hat längst gravierende Auswirkungen auf alle Wertschöpfungsstufen der deutschen PV-Branche. Die Anzahl der Beschäftigten in der Solarbranche hat sich bereits mehr als halbiert, hunderte Unternehmen haben ihren PV-Geschäftsbetrieb niedergelegt oder mussten gar Insolvenz anmelden“, schreibt der BSW bereits 2015 in seiner Stellungnahme. Von den einstmals rund 350 Solar-Unternehmen in Deutschland gab es 2019 nur noch wenige Dutzend - darunter SOLARWATT. Insgesamt gingen ca. 80.000 Arbeitsplätze in der deutschen Solar-Industrie verloren.

Tipp

Erfahren Sie mehr zu Kosten, Förderung und steuerlichen Aspekten der Photovoltaik.

Um zu prüfen, ob sich Ihr Hausdach grundsätzlich für die Errichtung einer PV-Anlage eignet, empfiehlt sich der Blick ins Solarkataster.

Solarstrom

PV-Energie weiter auf Allzeithoch bei Stromproduktion

Zwar stagnieren die Zubauzahlen in Deutschland, allerdings steigt der Anteil von Solarstrom am deutschen Strommix weiter. Dies liegt vor allem an der zunehmenden Leistungsfähigkeit der Photovoltaikanlagen.

Anteil der Erneuerbaren Energien und der Photovoltaik an Bruttostromerzeugung
JahrBrutto-Stromerzeugung gesamt *Strom aus EE *Anteil EE in %Brutto-Stromerzeugung PV *Anteil an gesamt in %
2000557386,800
2001568396,700
2002587467,80,00
2003609467,60,60,1
2004618579,20,60,1
2005623,16310,11,20,2
2006640,27211,21,90,3
2007641,48913,93,20,5
2008641,59414,74,50,7
2009596,59616,16,61,1
2010633,110516,611,41,8
2011613,112420,219,63,2
2012629,214322,726,44,2
2013638,715223,831,34,9
2014627,816326,035,85,7
2015648,318929,238,96
2016650,419029,238,45,9
2017653,721633,039,26
2018643,522535,044,46,9
2019611,524339,745,37,4

* Angaben in Milliarden kWh

Quellen: Bruttostromerzeugung gesamt und Strom aus Erneuerbaren Energien - Umweltbundesamt, Anteil EE und Bruttostromerzeugung aus PV - errechnet, Anteil PV an gesamter Bruttostromerzeugung - Statista

 

Anmerkung zu den Zahlen

Je nach Quelle differieren die exakten Angaben zur Bruttostromerzeugung und zu den Anteilen der Photovoltaik. Andere Aufstellungen verwenden als Bezugsgröße die Nettostromerzeugung (die Menge an erzeugter elektrischer Energie, bei welcher der Eigenbedarf der Erzeugungsanlagen abgezogen wird) bzw. den Nettostromverbrauch. Alle Zahlen sprechen jedoch die gleiche Sprache: Der Anteil der Erneuerbaren Energien und auch der Photovoltaik an der Stromerzeugung und am Stromverbrauch steigt in Deutschland.

Im Jahr 2019 speisten Photovoltaikanlagen laut Fraunhofer ISE insgesamt 46,5 Terawattstunden (TWh) ins deutsche Netz ein, für 2017 lag der Wert noch bei 38,6 TWh, im Jahr 2012 bei 27,9 TWh. Im Vergleich zum Jahr 2012 stieg die jährliche Produktion damit um ca. zwei Drittel an.
Der Anteil der Solarenergie am gesamten Strommix hat sich von 4,2 % im Jahr 2012 auf 7,0 % im Jahr 2019 erhöht (laut Fraunhofer ISE 9 % Anteil an der Nettostromerzeugung), alle erneuerbaren Energiequellen zusammen waren 2019 für ca. 46 % der öffentlichen Nettostromerzeugung verantwortlich.

Der Koalitionsvertrag der Bundesregierung vom März 2018 sieht vor, den Anteil Erneuerbarer Energien (EE) bis 2030 auf 65 Prozent des Bruttostromverbrauchs anzuheben. Um dieses Ziel zu erreichen, wäre ein stetiger jährlicher PV-Zubau von ca. 5 GW notwendig. Um den Energiebedarf Deutschlands überwiegend oder vollständig mit erneuerbaren Energien zu decken, werden ca. 150-200 GW installierte PV-Leistung benötigt. (Quelle: Fraunhofer ISE - Studie "Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland")

52 Gigawatt-Deckel

Welche Auswirkungen hatte der 52-Gigawatt-Deckel für den Solar-Ausbau?

Den ambitionierten Ausbauzielen stand lange Zeit der „52 Gigawatt-Deckel“ entgegen. In §49 Abs. 5 der EEG-Fassung von 2017 heißt es: “Wenn die Summe der installierten Leistung der Solaranlagen... 52 000 Megawatt überschreitet, verringern sich die anzulegenden Werte nach § 48 zum ersten Kalendertag des zweiten auf die Überschreitung folgenden Kalendermonats auf null."

Im Klartext bedeutet das: In dem Moment, wo das Gesamtausbauziel von 52.000 Megawatt oder 52 Gigawatt erreicht ist, besteht kein Vergütungsanspruch mehr für eingespeisten Strom. Die Einspeisevergütung für neue Solaranlagen würde somit wegfallen, überschüssiger Solarstrom könnte dann nur noch "verschenkt" oder direkt vermarktet werden. Laut einem Gutachten des Umweltbundesamtes aus dem Jahre 2020 sind die existierenden Direktvermarktungsangebote für Post-EEG-Anlagen und damit auch für ungeförderte Anlagen nicht wirtschaftlich. Dies liegt laut den Experten vor allem an den Vermarktungskosten, die bei sehr kleinen Anlagen auf eine geringe Strommenge umgelegt werden und damit vergleichsweise hoch ausfallen.

Auch wenn diese gesetzlich zugesicherte Einspeisevergütung längst nicht mehr so hoch ist, wie in den Anfangstagen des EEG, so leisten die zu erzielenden Einnahmen noch immer einen Beitrag zur Refinanzierung der Investition in eine Solaranlage. Umso erfreulicher ist es, dass der 52 Gigawatt-Deckel im Jahr 2020 abgeschafft worden ist. Nicht nur Vertreter der Solar-Industrie hatten befürchtet, dass es nach dem Wegfall der Förderung zu einem erneuten Einbruch beim Photovoltaik-Zubau gekommen wäre.