Solarstrom in Deutschland - Solar power in Germany
- Kernenergie: 60,9 TWh (12,6%)
- Braunkohle: 81,94 TWh (16,9%)
- Steinkohle: 35,56 TWh (7,4%)
- Erdgas: 59,08 TWh (12,2%)
- Wind: 131,69 TWh (27,2%)
- Solar: 50,7 TWh (10,5%)
- Biomasse: 45,45 TWh (9,4%)
- Wasserkraft: 18,27 TWh (3,8 %)
Solarstrom besteht in Deutschland fast ausschließlich aus Photovoltaik (PV) und machte 2019 schätzungsweise 8,2 Prozent der Bruttostromerzeugung des Landes aus. Im Jahr 2014 wurden bundesweit rund 1,5 Millionen Photovoltaik-Anlagen installiert, von kleinen Dachanlagen bis hin zu mittleren kommerzielle und große Solarparks . Deutschlands größte Solarparks befinden sich in Meuro , Neuhardenberg und Templin mit Kapazitäten über 100 MW.
Mit einer installierten Gesamtleistung von 41,3 Gigawatt (GW) zum Jahresende 2016 gehört Deutschland seit mehreren Jahren zu den weltweit führenden PV-Installateuren , hinter China . Allerdings sind die Neuinstallationen von PV-Anlagen seit dem Rekordjahr 2011 stetig zurückgegangen. Schätzungen zufolge gingen bis 2017 über 70 % der Arbeitsplätze des Landes in der Solarindustrie in der Solarbranche in den letzten Jahren verloren. Befürworter aus der PV-Branche machen das fehlende staatliche Engagement verantwortlich, andere verweisen auf die finanzielle Belastung durch den rasanten Ausbau der Photovoltaik, die den Übergang zu erneuerbaren Energien aus ihrer Sicht nicht nachhaltig macht.
Das offizielle Regierungsziel Deutschlands ist es, den Anteil der erneuerbaren Energien am Gesamtstromverbrauch des Landes kontinuierlich zu erhöhen. Langfristige Mindestziele sind 35 % bis 2020, 50 % bis 2030 und 80 % bis 2050. Das Land produziert zu bestimmten Zeiten mit hoher Sonneneinstrahlung zunehmend mehr Strom als es benötigt, drückt die Spotmarktpreise und exportiert seinen Überschuss an Strom in die Nachbarländer mit einem Rekordexportüberschuss von 34 TWh im Jahr 2014. Ein Rückgang der Spotpreise kann jedoch die Strompreise für Endkunden erhöhen, da auch die Spreizung der garantierten Einspeisevergütung und der Spotpreis steigen . Da sich der Anteil der fluktuierenden Wind- und Solarenergie zusammen fast 17 Prozent am nationalen Strommix annähert, werden andere Probleme dringlicher und andere machbarer. Dazu gehören die Anpassung des Stromnetzes , der Bau neuer Netzspeicher , der Rückbau und Umbau fossiler und atomarer Kraftwerke – Braunkohle und Atomkraft sind nach heutigen Berechnungen die günstigsten Stromlieferanten des Landes – und der Bau einer neuen Kraft-Wärme- Kopplung und Kraftwerke .
Konzentrierte Solarenergie (CSP), eine Solarstromtechnologie ohne Photovoltaik, hat für Deutschland praktisch keine Bedeutung , da diese Technologie eine viel höhere Sonneneinstrahlung erfordert . Es gibt jedoch eine 1,5- MW-Experimental-CSP-Anlage, die eher für Ingenieurzwecke vor Ort als für die kommerzielle Stromerzeugung genutzt wird, den Jülicher Solarturm im Besitz des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt .
Geschichte
Preis von PV-Anlagen
Deutschland war eines der ersten Länder, das PV-Strom im Netzmaßstab einsetzte. Im Jahr 2004 erreichte Deutschland zusammen mit Japan als erstes Land 1 GW an kumulierter installierter PV-Leistung. Seit 2004 wächst der Solarstrom in Deutschland aufgrund der durch das EEG eingeführten Einspeisevergütung für erneuerbare Energien und sinkender PV-Kosten deutlich.
Die Preise für PV-Anlagen/Solarstromanlagen sind in den 5 Jahren seit 2006 um mehr als 50 % gesunken. Bis 2011 lieferte die Photovoltaik 18 TWh des deutschen Stroms oder rund 3 % des Gesamtstroms. In diesem Jahr legte die Bundesregierung ein Ziel von 66 GW installierter PV-Leistung bis 2030 fest, das mit einem jährlichen Zuwachs von 2,5 bis 3,5 GW und einem Ziel von 80 % Strom aus erneuerbaren Quellen bis 2050 erreicht werden soll.
In den Rekordjahren 2010, 2011 und 2012 wurden jährlich mehr als 7 GW PV-Leistung installiert. Die installierte Leistung von 22,5 GW entsprach in diesem Zeitraum knapp 30 % der weltweit eingesetzten Photovoltaik .
Seit 2013 ist die Zahl der Neuinstallationen aufgrund restriktiverer Regierungspolitik deutlich zurückgegangen.
Regierungspolitik
Einspeisevergütung für Dachsolar
Ab 2012 kostet die Einspeisevergütung (FiT) rund 14 Milliarden Euro (18 Milliarden US-Dollar) pro Jahr für Wind- und Solaranlagen. Die Kosten werden mit einem Zuschlag von 3,6 €ct (4,6 ¢) pro kWh (ca. 15 % der gesamten Haushaltsstromkosten) auf alle Tarifzahler verteilt. Auf der anderen Seite sinken durch die Verdrängung teurer Spitzenkraftwerke aufgrund des sogenannten Merit-Order-Effekts die Preise an der Strombörse . Deutschland hat am 20. und 21. April 2015 mit 25,8 GW am Mittag einen Weltrekord in der Solarstromproduktion aufgestellt.
Eine Einspeisevergütung ist nach Ansicht der Solarindustrie das effektivste Mittel zur Entwicklung von Solarstrom. Es ist das gleiche wie ein Stromabnahmevertrag , aber zu einem viel höheren Preis. Mit zunehmender Reife der Branche wird sie reduziert und gleicht einem Stromabnahmevertrag. Eine Einspeisevergütung ermöglicht Investoren eine garantierte Rendite – eine Voraussetzung für die Entwicklung. Ein wesentlicher Unterschied zwischen einer Steuergutschrift und einer Einspeisevergütung besteht darin, dass die Kosten im Installationsjahr mit einer Steuergutschrift getragen werden und bei einer Einspeisevergütung über viele Jahre verteilt werden. In beiden Fällen werden die Anreizkosten auf alle Verbraucher verteilt. Das bedeutet, dass die Anschaffungskosten für eine Einspeisevergütung sehr gering und für eine Steuergutschrift sehr hoch sind. In beiden Fällen reduziert die Lernkurve die Installationskosten, trägt aber nicht wesentlich zum Wachstum bei, da die Netzparität immer noch erreicht wird.
Seit dem Ende der Boomphase ist der nationale PV-Markt aufgrund der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), die die Einspeisevergütung reduziert und die Anlagen im Kraftwerksmaßstab begrenzt und deren Größe auf mehr als 10kW.
Die bisherige Fassung des EEG garantierte nur eine finanzielle Förderung, solange die PV-Leistung noch nicht 52 GW erreicht hatte. Diese Grenze wurde jetzt aufgehoben. Es sieht auch vor, das jährliche PV-Wachstum in einem Bereich von 2,5 GW bis 3,5 GW zu regulieren, indem die garantierten Gebühren entsprechend angepasst werden. Die Gesetzesreform sieht bis 2025 einen Anteil von 40 bis 45 Prozent aus erneuerbaren Energien und bis 2035 einen Anteil von 55 bis 60 Prozent vor.
Ab November 2016 können Mieter in Nordrhein-Westfalen (NRW) demnächst von den PV-Modulen profitieren, die an ihren Wohngebäuden montiert sind. Die Landesregierung hat Maßnahmen zum Eigenverbrauch von Strom eingeführt, die es den Mietern ermöglichen, den vor Ort erzeugten Strom günstiger zu beziehen, als es in den regulären Versorgungsverträgen vorgesehen ist.
Probleme mit Netzkapazität und Stabilität
Etwa 9 GW Photovoltaik-Anlagen in Deutschland werden nachgerüstet, um bei einer Frequenzerhöhung auf 50,2 Hz abgeschaltet zu werden, was auf einen Stromüberschuss im Netz hindeutet. Es ist unwahrscheinlich, dass die Frequenz im Normalbetrieb 50,2 Hz erreicht, aber kann es sein, wenn Deutschland Strom in Länder exportiert, die plötzlich einen Stromausfall erleiden. Dies führt in Deutschland zu einem Erzeugungsüberschuss, der auf rotierende Last und Erzeugung übertragen wird, wodurch die Netzfrequenz ansteigt. Dies geschah in den Jahren 2003 und 2006.
Stromausfälle konnten 2006 jedoch nicht durch die Photovoltaik verursacht worden sein, da die Photovoltaik damals im deutschen Energiemix eine vernachlässigbare Rolle spielte. Im Dezember 2012 erklärte der Präsident der Bundesnetzagentur , es gebe „keine Anzeichen“, dass der Umstieg auf erneuerbare Energien zu mehr Stromausfällen führe. Amory Lovins vom Rocky Mountain Institute schrieb 2013 über die deutsche Energiewende und nannte die Diskussion um die Netzstabilität eine "Desinformationskampagne".
Potenzial
Deutschland hat ungefähr das gleiche Sonnenpotenzial wie Alaska , das in Fairbanks durchschnittlich 3,08 Sonnenstunden pro Tag hat.
Bremen Sonnenstunden/Tag (Durchschn. = 2,92 Std./Tag)
Stuttgart Sonnenstunden/Tag (Durchschn. = 3,33 Std./Tag)
Quelle: NREL, basierend auf durchschnittlich 30 Jahren Wetterdaten.
Statistiken
Die Geschichte der installierten Photovoltaik-Kapazität Deutschlands, ihrer durchschnittlichen Leistung, des produzierten Stroms und ihres Anteils am Gesamtstromverbrauch zeigten über mehr als zwei Jahrzehnte bis etwa 2012 ein stetiges, exponentielles Wachstum. Die Photovoltaik-Leistung verdoppelte sich im Durchschnitt alle 18 Monate in dieser Zeitspanne; eine jährliche Wachstumsrate von mehr als 50 Prozent. Seit etwa 2012 hat sich das Wachstum deutlich verlangsamt.
Generation
Jahr | Kapazität (MW) | Jahreserzeugung (GWh) | % des Bruttostromverbrauchs | Kapazitätsfaktor (%) |
---|---|---|---|---|
1990 | 2 | 1 | 2e-04 | 5,7 |
1991 | 2 | 1 | 2e-04 | 5,7 |
1992 | 6 | 4 | 7e-04 | 7,6 |
1993 | 9 | 3 | 6e-04 | 3.8 |
1994 | 12 | 7 | 0,001 | 6.7 |
1995 | 18 | 7 | 0,001 | 4.4 |
1996 | 28 | 12 | 0,002 | 4.9 |
1997 | 42 | 18 | 0,003 | 4.9 |
1998 | 54 | 35 | 0,006 | 7,4 |
1999 | 70 | 30 | 0,005 | 4.9 |
2000 | 114 | 60 | 0,01 | 6.0 |
2001 | 176 | 76 | 0,013 | 4.9 |
2002 | 296 | 162 | 0,028 | 6.2 |
2003 | 435 | 313 | 0,052 | 8.2 |
2004 | 1105 | 557 | 0,091 | 5,8 |
2005 | 2056 | 1282 | 0,21 | 7.1 |
2006 | 2899 | 2220 | 0,36 | 8,7 |
2007 | 4170 | 3075 | 0,49 | 8,4 |
2008 | 6120 | 4420 | 0,72 | 8.2 |
2009 | 10566 | 6583 | 1,13 | 7.1 |
2010 | 18006 | 11729 | 1,9 | 7,4 |
2011 | 25916 | 19599 | 3.23 | 8,6 |
2012 | 34077 | 26380 | 4.35 | 8.8 |
2013 | 36710 | 31010 | 5.13 | 9,6 |
2014 | 37900 | 36056 | 6.08 | 10.9 |
2015 | 39224 | 38726 | 6,5 | 11,3 |
2016 | 40679 | 38098 | 6.4 | 10.7 |
2017 | 42339 | 39401 | 6.6 | 10.6 |
2018 | 45181 | 45784 | 7.7 | 11,6 |
2019 | 49016 | 47517 | 8.2 | 11.1 |
Quelle : Bundesministerium für Wirtschaft und Energie , für Kapazitätsangaben und sonstige Angaben Hinweis : Diese Tabelle zeigt nicht den Nettoverbrauch, sondern den Bruttostromverbrauch, der den Eigenverbrauch von Kern- und Kohlekraftwerken einschließt. Für 2014 liegt der Nettoverbrauch bei ca. 6,9 % (vs. 6,1 % beim Bruttoverbrauch). |
PV nach Typ
Installierte PV-Leistung in Deutschland nach Klassengröße 2017 | |
---|---|
<10 kW | 14,2% |
10–100 kW | 38,2% |
100–500 kW | 14,1% |
>500 kW | 33,5% |
Anlagen mit weniger als 10 kW machten 14,2 % der installierten Gesamtleistung aus. Dabei handelt es sich um Einweg-Direktnutzungssysteme, meist PV-Anlagen für Wohngebäude. Systeme mit einer Nennleistung von 10–100 kW machten 38,2 % der Kapazität aus und stellen Systeme dar, die gemeinsam an einem Ort verwendet werden, wie z. Die nächste Klassengröße von Systemen mit 100–500 kW repräsentiert 14,1 % der Kapazität und würde typischerweise größere Handelszentren, Krankenhäuser, Schulen oder Industrie-/Landwirtschaftsgebäude oder kleinere Freilandsysteme sein. Die letzte Kategorie von Systemen mit einer Leistung von über 500 kW macht 33,5% aus und stellt hauptsächlich Fernstromsysteme dar, bodenmontierte Module, die möglicherweise eine Mischung aus Industrie- und Gewerbestandorten mit Strom versorgen. Interessant ist, dass Großkraftwerke zwar viel Aufmerksamkeit in Solarstromartikeln erhalten, aber Anlagen unter 0,5 MW Größe im Jahr 2017 tatsächlich fast zwei Drittel der installierten Leistung in Deutschland ausmachen.
PV-Leistung nach Bundesländern
Deutschland besteht aus sechzehn, teilweise souveränen Bundesländern oder Ländern . Die südlichen Bundesländer Bayern und Baden-Württemberg stellen rund die Hälfte des gesamten flächendeckenden PV-Ausbaus und sind nach Nordrhein-Westfalen auch die reichsten und bevölkerungsreichsten Bundesländer . Photovoltaikanlagen sind jedoch in den sechzehn Bundesstaaten weit verbreitet und nicht auf den Süden des Landes beschränkt, wie die Watt-pro-Kopf- Verteilung zeigt.
Bundesland | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Baden-Württemberg | 1.245 | 1.772 | 2.907 | 3.753 | 5.838,0 | 6.111.8 | 4.984,5 | 5,117,0 |
Bayern | 2.359 | 3.955 | 6.365 | 7.961 | 9.700,5 | 10.424,7 | 11.099.8 | 11.309.2 |
Berlin | 11 | 19 | 68 | 50 | 63,2 | 68,6 | 80,5 | 83,9 |
Brandenburg | 72 | 219 | 638 | 1.313 | 2.576,1 | 2.711.2 | 2.901,0 | 2.981,5 |
Bremen | 4 | 5 | 14 | 30 | 32,3 | 35,3 | 39,9 | 42,2 |
Hamburg | 7 | 9 | 27 | 25 | 32,1 | 35,8 | 36,5 | 36,9 |
Hessen | 350 | 549 | 868 | 1.174 | 1.520.9 | 1.661,8 | 1.768,5 | 1.811,2 |
Niedersachsen | 352 | 709 | 1.479 | 2.051 | 3.045,1 | 3.257,4 | 3.490.6 | 3.580,4 |
Mecklenburg-Vorpommern | 48 | 88 | 263 | 455 | 957.7 | 1.098,5 | 1.337,9 | 1.414,4 |
Nordrhein-Westfalen | 617 | 1.046 | 1.925 | 2.601 | 3.582,0 | 3.878,5 | 4.234,9 | 4.363,7 |
Rheinland-Pfalz | 332 | 504 | 841 | 1.124 | 1.528,2 | 1.670,8 | 1.862,2 | 1.920,5 |
Saarland | 67 | 100 | 158 | 218 | 318.8 | 365,4 | 407.3 | 415,8 |
Sachsen | 168 | 288 | 529 | 836 | 1.280,8 | 1.412,3 | 1.575,1 | 1.607,5 |
Sachsen-Anhalt | 94 | 181 | 450 | 817 | 1.377.9 | 1.556,1 | 1.828,7 | 1.962,6 |
Schleswig-Holstein | 159 | 310 | 695 | 992 | 1.351,5 | 1.407,8 | 1.468,6 | 1.498,3 |
Thüringen | 95 | 159 | 327 | 467 | 871.7 | 1.013,9 | 1.119,9 | 1.187,4 |
Kumulierte Gesamtinstallation | 5.979 | 9.913 | 17.554 | 23.866 | 34.076,7 | 36.710,1 | 38.236,0 | 39.332,4 |
Kapazität hinzugefügt | N / A | 3.934 | 7.641 | 6.312 | 10.210,7 | 2.633,4 | 1.525,9 | 1.096,4 |
Photovoltaik-Kraftwerke
PV-Kraftwerk |
Kapazität in MW p |
Anmerkungen |
---|---|---|
Solarpark Meuro | 166 | 70 MW fertiggestellt 2011, 166 MW in 2012 |
Solarpark Neuhardenberg | 145 | Abgeschlossen im September 2012 |
Solarpark Templin | 128,5 | Abgeschlossen im September 2012 |
Solarpark Brandenburg-Briest | 91 | Inbetriebnahme im Dezember 2011 |
Solarpark Finow Tower | 84,7 | Fertigstellung 2010/2011 |
Solarpark Eggebek | 83,6 | Fertigstellung 2011 |
Solarpark Senftenberg | 82 | Phase II und III 2011 abgeschlossen, weitere 70-MW-Phase geplant |
Solarpark Finsterwalde | 80,7 | Phase I abgeschlossen 2009, Phase II und III 2010 |
Photovoltaikpark Lieberose | 71,8 | Abgeschlossen im Jahr 2009 |
Solarpark Alt Daber | 67,8 | Fertigstellung 2011 |
Solarpark Straßkirchen | 54 | Inbetriebnahme im Dezember 2009 |
Solarpark Walddrehna | 52,3 | Abgeschlossen Juni 2012 |
Solarpark Waldpolenz | 52 | 550.000 CdTe-Module. Abgeschlossen Dezember 2008 |
Tutow Solarpark | 52 | Tutow I 2009 abgeschlossen, II 2010, III 2011 |
Solarpark Köthen | 45 | In Betrieb seit 2009 |
Jura Solarpark | 43 | Abgeschlossen im Jahr 2014 |
Solarpark Jännersdorf | 40,5 | In Dienst gestellt im Jahr 2012 |
Solarpark Fürstenwalde | 39,6 | Inbetriebnahme 2011 |
Solarpark Reckahn | 36 | Fertigstellung 2011 |
Solarpark Perleberg | 35 | Abgeschlossen im Jahr 2012 |
Solarpark Krughütte | 29,1 | Abgeschlossen im Jahr 2012 |
Solarpark Heideblick | 27,5 | Fertigstellung 2011 |
Solarpark Eiche | 26,5 | Fertigstellung 2011 |
Energiepark Lauingen | 25,7 | Fertigstellung 2010 |
Solarpark Pocking | 22 | Abgeschlossen im März 2006 |
Solarpark Mengkofen | 21,7 | Inbetriebnahme im Dezember 2009 |
Solarpark Rothenburg | 20 | In Dienst gestellt im Jahr 2009 |
Name & Beschreibung |
Kapazität in MW p |
Standort | Jahresertrag in MWh |
Kapazitätsfaktor | Koordinaten |
---|---|---|---|---|---|
Solarpark Erlasee , 1408 SOLON | 12 | Arnstein | 14.000 | 0,13 | 50°0′10″N 9°55′15″E / 50.00278°N 9.92083°E |
Solarpark Göttelborn | 8,4 | Göttelborn | n / A | n / A | – |
Bavaria Solarpark , 57.600 Solarmodule | 6.3 | Mühlhausen | 6.750 | 0,12 | 49°09′29″N 11°25′59″E / 49.15806°N 11.43306°E |
Solarpark Rote Jahne , 92.880 Dünnschichtmodule, First Solar , FS-260, FS-262 und FS-265 |
6.0 | Doberschütz | 5.700 | 0,11 | – |
Solarpark Bürstadt, 30.000 BP Solar Module | 5.0 | Bürstädt | 4.200 | 0.10 | 49°39′N 8°28′E / 49.650 N 8.467° E |
Espenhain, 33.500 Shell Solar Module | 5.0 | Espenhain | 5.000 | 0,11 | 51°12′N 12°31′E / 51.200°N 12.517°E |
Solarpark Geiseltalsee , 24.864 BP Solarmodule | 4.0 | Merseburg | 3.400 | 0.10 | 51°22′N 12°0′E / 51.367°N 12.000°E |
Solarpark Hemau, 32.740 Solarmodule | 4.0 | Hemau | 3.900 | 0,11 | 49°3′N 11°47′E / 49,050° N 11,783° E |
Solara, Sharp und Kyocera Solarmodule | 3.3 | Dingolfing | 3.050 | 0,11 | 48°38′N 12°30′E / 48,633°N 12,500°E |
Solarpark Herten , 11.319 Module von Astronergy | 3 | Rheinfelden | 3.000 | 0,11 | 47°32′39″N 7°43′30″E / 47,54417 ° N 7,72500 ° E |
Bavaria Solarpark , Sharp Solarmodule | 1,9 | Günching | n / A | n / A | 49°16′N 11°34′E / 49.267°N 11.567°E |
Bavaria Solarpark , Sharp Solarmodule | 1,9 | Minihof | n / A | n / A | – |
Galerie
Zugspitze , Deutschlands höchstgelegene PV-Anlage
Eine kleine PV-Aufdachanlage in Bonn
Der Solarpark Waldpolenz verwendet Dünnschicht- CdTe-Module
Erlasee war 2006/2007 der größte Solarpark der Welt
Der Solarturm Jülich , eine konzentrierte Solarenergie - Anlage
Der Solarpark Gottelborn vor dem Kohlekraftwerk "Weiher III".
Unternehmen
Einige Unternehmen sind seit 2008 zusammengebrochen, da sie sich einer harten Konkurrenz durch importierte Solarmodule ausgesetzt sehen. Einige wurden wie Bosch Solar Energy von SolarWorld übernommen . Zu den wichtigsten deutschen Solarunternehmen zählen:
Siehe auch
- Bundesverband Solarwirtschaft
- Erneuerbare Energien in Deutschland
- Solarstrom in der Europäischen Union
- Solarstrom nach Ländern
- Windkraft in Deutschland
- Geothermie in Deutschland
- Erneuerbare Energien nach Ländern
Verweise
Externe Links
- Energy Charts – interaktive Grafiken zur deutschen Stromproduktion und Marktpreisen (Fraunhofer ISE)
- Bewölktes Deutschland ein Kraftwerk der Solarenergie, Washington Post , 2007
- Süddeutschland baut seine PV-Kapazitäten aus
- Bewölktes Deutschland unwahrscheinlicher Hotspot für Solarstrom
- Deutschlands sonnige Revolution
- Größte Solaranlage der Welt geht in Deutschland ans Netz
- Offizielle Website über Solarenergie und erneuerbare Energien in der Emscher-Lippe-Region (deutsch)
- Frondel, Manuel; Christoph M. Schmidt; Nolan Ritter; Colin Vance (November 2009). "Wirtschaftliche Auswirkungen der Förderung erneuerbarer Energietechnologien — Die deutsche Erfahrung" (PDF) . Ruhr-Wirtschaftspapiere . RWI Essen . Abgerufen am 26. November 2010 .
- "Leistung der Photovoltaik (PV) in Deutschland" . SMA Solar Technology AG . Abgerufen am 4. August 2011 .