Solarstrom

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Solarstrom bezeichnet umgangssprachlich aus Sonnenenergie gewandelte elektrische Energie. Diese Energieform zählt zu den erneuerbaren Energien, da sie auf der Erde tagsüber täglich zur Verfügung steht und die Sonne, nach menschlichen Maßstäben betrachtet, eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle darstellt. Den Ressourcenverbrauch auf der Sonne kann man im Verhältnis zur menschlichen Zeitrechnung vernachlässigen, weil die Sonne eine voraussichtliche Brenndauer von noch etwa fünf Milliarden Jahren hat. Solarstrom wird überwiegend in Landanlagen und im Weltraum genutzt, aber auch auf Handelsschiffen wird inzwischen Solarstrom verwendet.

Auf einige Faktoren der Sonneneinstrahlung hat der Mensch

  • keinen Einfluss (wie Jahreszeit, Tageszeit, Wetterlage (zum Beispiel Umgebungstemperatur, Wolken, Lufteintrübung))
  • Einfluss (Verschattung durch Aufbauten, Bäume, Fahnenmasten und Ähnliches (siehe Verschattungsanalyse) kann man entfernen bzw. den Standort anders wählen)
  • einen gewissen Einfluss, z.B. auf den Aufstellungsort (zum Beispiel geographische Breite).

Solarstrom kann durch Photovoltaikanlagen oder mit Sonnenwärmekraftwerken („Solarthermie“) erzeugt werden. Die wichtigsten Kraftwerkstypen sind Solarfarmkraftwerke, Solarturmkraftwerke, Dish-Stirlingmotor-Anlagen und Thermikkraftwerke.

Solarmodul an einer Autobahnbrücke

Solarstrom in Deutschland[Bearbeiten]

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

Stromerzeugung in Deutschland am 25. und 26. Mai 2012

Solarstrom wird in Deutschland (abgesehen von 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 wurden damals etwa 1,5 Prozent des deutschen Stromverbrauchs gedeckt. 2011 lag dieser Anteil bei 3,5 %.[3]

Deutschland war 2009 mit einem Zubau von gut 3.800 MW der weltgrößte Absatzmarkt für Photovoltaik-Anlagen.[4] 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.[5]

Da der spanischen Regierung die Förderung zu teuer wurde, ließ sie ab 2009 nur noch einen geförderten Photovoltaik-Zubau von jährlich rund 500 MW zu.[6] Der bis 2008 in Spanien erfolgte Zubau an Photovoltaikanlagen wird Vergütungszahlungen in Höhe von rund 40 Milliarden Euro nach sich ziehen. In Spanien subventioniert der Staat und damit Steuerzahler den Strompreis, in Deutschland hingegen der Stromkäufer. Die genannten 40 Milliarden Euro muss innerhalb der nächsten 20 Jahre der spanische Staat aufbringen.[7]

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. Deutschland und Japan verloren 2008 Weltmarktanteile in der Zellfertigung; dagegen konnten insbesondere China, Taiwan und weitere asiatische Länder deutlich Weltmarktanteile gewinnen. 2008 kam rund jede dritte weltweit verkaufte Solarzelle aus China; Deutschland fertigte rund 19 Prozent der Weltproduktion.[8]

Deutschland war – wie auch 2006 und 2007 – im Jahr 2008 Netto-Importeur von Solarmodulen, da die inländische Produktionsmenge an Solarmodulen bei weitem nicht ausreichte um die Nachfrage zu decken. So wurden 2008 in Deutschland Solarmodule mit einer Leistung von 1.207 MW hergestellt[9], die inländische Installation lag aber bei mindestens 1.933 MW. Da rund 50 Prozent der in 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.[10]

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 (4/2012) eine Einspeisevergütung von ca. 14 bis 58 Cent pro Kilowattstunde, je nach Inbetriebnahmedatum, Größe und Art der Anlage. Die Kosten für die Solarstromerzeugung werden auf fast alle Stromverbraucher umgelegt, jedoch sind große Stromverbraucher von der Umlage befreit.

Die EEG-Umlage stieg von 19 Mio. Euro im Jahr 1998 auf 1.597 Mio. Euro im Jahr 2007[11].

Im „Normalfall“ wird Solarstrom nach der Förderkürzung im April 2012 noch mit rund dem vierfachen Betrag des Preises an der Strombörse vergütet.[12] Nur zu wenigen Stunden in den Spitzenzeiten im Hochsommer steigt der Strompreis an der Strombörse über die solare Einspeisevergütung. Aus Sicht der Energiewirtschaft 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, was die Solarstrombranche bestreitet.

Anders sieht es allerdings aus Sicht des privaten Stromverbrauchers aus, welcher mit Solarstrom seinen eigenen Strombedarf deckt. Dies wird auch Eigenverbrauch Solarstrom genannt. Hier tritt Wettbewerbsfähigkeit ein, sobald Solarstrom auf dem eigenen Dach günstiger produziert wird als er vom Stromanbieter bezogen werden kann. In Deutschland, wie auch in weiteren Ländern, ist die Netzparität im Jahr 2012 bereits erreicht.[13] Die Kostenentwicklung wird regelmäßig überwacht. Durch regelmäßige Kürzungen sowie Sonderkürzungen der Einspeisevergütungen laut EEG soll der Zubau reguliert werden.[14]

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.[15] Das Pilotprojekt SUN-AREA wurde 2008 mit dem „GIS Best Practice Award“ ausgezeichnet.[16]

Bruttostromerzeugung aus Solarenergie in Deutschland[Bearbeiten]

Ende 2012 betrug die in Deutschland installierte Leistung an Photovoltaik-Anlagen ca. 32,6 Gigawatt, erzeugt wurden 28,0 TWh elektrischer Energie.[17] 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. An einem Sommertag beträgt die Spitzenlast in Deutschland rund 70 Gigawatt. Es erfolgt eine Regelung der Einspeiseleistungen verschiedener Kraftwerkstypen, 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. Die folgende Tabelle zeigt, dass sich der Anteil des Solarstromes am Bruttostromverbrauch in der Vergangenheit etwa alle 6 Jahre verzehnfacht hat.

Entwicklung der installierten Photovoltaikleistung in Deutschland
Entwicklung der installierten Photovoltaikleistung in logarithmischer Skalierung mit Trendlinie
Tûranor PlanetSolar 2010 auf dem Hamburger Hafenfest
Anteil des Solarstroms am Bruttostromverbrauch in Deutschland:
Jahr  Installierte Leistung[18]
MWp
Durchschn.
Leistung
MW
Solarstrom-
erzeugung[18]
GWh
Gesamtbrutto-
stromverbrauch[19]
TWh
Anteil am
Bruttostrom-
verbrauch[19]
1990 0,6 0 1 550,7 0,0%
1991 2,0 0 2 539,6 0,0%
1992 3,0 0 3 532,9 0,0%
1993 5,0 1 6 528,0 0,0%
1994 6,0 1 8 530,8 0,0%
1995 8,0 1 11 541,6 0,0%
1996 11 2 16 547,4 0,0%
1997 18 3 26 550,0 0,0%
1998 23 4 32 556,7 0,0%
1999 32 5 42 557,3 0,0%
2000 76 7 64 579,6 0,0%
2001 186 13 116 585,1 0,0%
2002 296 21 188 587,4 0,0%
2003 435 36 313 600,7 0,01%
2004 1.105 64 557 610,2 0,01%
2005 2.056 146 1.282 614,1 0,2%
2006 2.899 253 2.220 619,8 0,3%
2007 4.170 351 3.075 621,5 0,5%
2008 6.120 502 4.400 618,2 0,7%
2009 9.914 708 6.200 581,3 1,1%
2010 17.320 1.334 11.683 615,3 1,8%
2011 24.820 2.169 19.300 606,8 3,2%
2012 32.643 - 28.000 605,6 4,2%

Durch den Atomausstieg in Deutschland nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima im März 2011 ist das Interesse an erneuerbaren Energien in Deutschland gewachsen. Niedrige Zinssätze für Guthaben und Kredite, tendenziell steigende Strompreise und der gestiegene Ölpreis machen Investitionen in Energiesparmaßnahmen und/oder Erneuerbare Energien attraktiver als früher.

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Photon, Januar 2009, S. 42 f.: 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. http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2011/kw43/solarstrom-einspeiseverguetung-sinkt-2012-um-15-und-erreicht-damit-das-niveau-des-haushaltsstrompreises.html
  4. Bundesnetzagentur: Vergütungssätze für Photovoltaikanlagen
  5. Photon April 2009 Seite 18: Iberisches Zahlenwirrwarr
  6. Photon Okt. 2009, Seite 22ff: Adios, Espana
  7. Photon Jan.2009, Seite 3: Editorial
  8. Photon April 2009, Seite 54ff: Verhaltenes Lächeln auf langen Gesichtern
  9. Photon Jan. 2009, Seite 36ff: Ein gutes Jahr
  10. Solarserver(2009): Solarserver: Unterüberschrift Zwei von drei in Deutschland installierten Solarmodulen kamen 2008 aus dem Ausland, [1]
  11. BDEW (2008): EEG-Jahresabrechnung 2007, PDF
  12. Beispielpreise an der Strombörse EEX [2]
  13. Solarbranche muss auf Forschung setzen. In: Handelsblatt, 10. Februar 2012. Abgerufen am 19. Februar 2012.
  14. EEG-Vergütungssätze
  15. Projektwebsite SUN-AREA auf der Website der FH Osnabrück. (Abgerufen am 8. Mai 2009.)
  16. INTERGEO 2008 in Bremen, Verleihung des GIS Best Practice Award Pressemitteilung auf der Website der FH Osnabrück. (Abgerufen am 8. Mai 2009.)
  17. Erneuerbare Energien 2012 (PDF; 138 kB). Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Abgerufen am 31. Juli 2013.
  18. a b Erneuerbare Energien in Zahlen 2011. BMU. 8. März 2012. Abgerufen am 8. März 2012.
  19. a b Bruttostromerzeugung in Deutschland von 1990 bis 2012 nach Energieträgern. Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V., 2. August 2013, abgerufen am 27. November 2013 (PDF).