Solarstrom

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10-kW-Dish-Stirling-Anlage in Spanien

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

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

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

Solarmodul an einer Autobahnbrücke

Solarstrom in Deutschland

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

Solarstrom wird in Deutschland bis auf Forschungsanlagen nur mit Photovoltaikanlagen produziert. Im Jahr 2007 wurden in Deutschland Solarstromanlagen mit einer Leistung von mindestens 1.150 Megawatt installiert. 2008 lag der Zubau bei mindestens 1.933 Megawatt. Die gesamt installierte Leistung lag Ende 2008 bei etwa 6.000 MW. Damit lassen sich etwa ein Prozent des deutschen Stromverbrauchs decken.

Deutschland dürfte 2009 mit einem Zubau von 3.000 bis 4.000 MW wieder der weltgrößte Absatzmarkt für Photovoltaik-Anlagen werden . Auf dem zweiten Platz dürften die USA mit einem Zubau zwischen 340 und 1.500 MW folgen. Im Jahr 2008 dürfte nach vorläufigen Zahlen Spanien das Land mit dem größten Zubau gewesen sein. Die Installation dürfte 2.700 bis 3.200 MW betragen haben. Da der spanischen Regierung die Förderung zu teuer wurde, hat sie ab 2009 nur noch einen geförderten Photovoltaik-Zubau von jährlich rund 500 MW zugelassen. So wird der bis 2008 in Spanien erfolgte Zubau an Photovoltaikanlagen Vergütungszahlungen in Höhe von rund 40 Milliarden Euro nach sich ziehen. Da in Spanien der Staat den Strompreis subventioniert, muss dieser Betrag innerhalb der nächsten 20 Jahre vom spanischen Staat aufgebracht werden.

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

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

Netzgebundene Photovoltaikanlagen arbeiten in Deutschland wirtschaftlich noch nicht konkurrenzfähig. Die Erzeugung von Solarstrom wird daher durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert. Inhaber von Photovoltaikanlagen erhalten derzeit eine Einspeisevergütung von ca. 32 bis 43 Cent pro Kilowattstunde, je nach Größe und Art der Anlage. Die Kosten für die Solarstromerzeugung werden auf alle Stromverbraucher umgelegt. Diese stiegen von 19 Mio. Euro im Jahr 1998 auf 1.597 Mio. Euro im Jahr 2007.

Im "Normalfall" wird Solarstrom aktuell noch mit rund dem achtfachen Betrag des Preises an der Strombörse vergütet. Nur zu wenigen Stunden in den Spitzenzeiten im Hochsommer steigt der Strompreis an der Strombörse über die solare Einspeisevergütung. Aus Sicht des Energiekonzerns wird es bis zur Wettbewerbsfähigkeit von Solarstrom so lange dauern, bis dieser von dem Energiekonzern beim Solaranlagenbetreiber günstiger eingekauft werden kann als an der Strombörse. Anders sieht es allerdings aus Sicht des privaten Stromverbrauchers aus, welcher mit Solarstrom seinen eigenen Strombedarf deckt. Hier tritt Wettbewerbsfähigkeit ein, sobald Solarstrom auf dem eigenen Dach günstiger produziert wird, als er vom Stromanbieter bezogen werden kann. Dieser Zeitpunkt dürfte 2012 eintreten. Allerdings ist dabei zu beachten, dass das momentan geltende Erneuerbare-Energien-Gesetz erst eine Wettbewerbsfähigkeit für ca. 2015 vorsieht. Wenn Solarstrom schon eher kostengünstiger produziert werden kann, dies aber nicht mit einer gleichzeitigen entsprechenden Korrektur der Einspeisevergütung einher geht, steigen die Gewinnmargen der Anlagenbetreiber, der Solarstrom selbst wird aber nicht schneller wettbewerbsfähig.

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

Bruttostromerzeugung aus Solarenergie in Deutschland

Ende 2008 betrug die in Deutschland installierte Leistung an Photovoltaik-Anlagen knapp 6 Gigawatt. Der dadurch erzeugte Solarstrom lag bei rund 4,4 Milliarden Kilowattstunden. Für 2009 liegen die Schätzungen für den Zubau bei 3 bis 4 Gigawatt. Eigentlich müssen alle ab 2009 neu installierte Anlagen bei der Bundesnetzagentur gemeldet werden. Es gibt mittlerweile zahlreiche Hinweise, dass diese Daten fehlerhaft sind, da offensichtlich zahlreiche in 2009 installierte Anlagen nicht registriert wurden. Außerdem hat die TV-Sendung Plusminus im November 2009 aufgedeckt, dass Teile der Politik und der Solarwirtschaft allem Anschein nach die Verbraucher über die wahren Zubauprognosen für Solarstrom getäuscht haben.

Ende 2009 dürfte die installierte Leistung bei rund 9 bis 10 Gigawatt liegen. Die daraus erzeugte Strommenge beträgt dann rund 6,4 Milliarden Kilowattstunden und deckt damit in Deutschland einen bis zwei Prozentpunkte am Bruttostromverbrauch von rund 615 Milliarden Kilowattstunden ab. Damit hat sich die Stromerzeugung durch Photovoltaik-Anlagen nicht nur einen Platz auf zahlreichen Dächern gesichert, sondern auch einen fixen Platz in der Statistik. 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, dürfte bereits in wenigen Jahren Solarstrom an sehr sonnigen Tagen den Großteil des deutschen Stromverbrauchs decken. Diese für Viele wohl überraschende Aussage lässt sich leicht erklären: an einem Sommertag beträgt die Spitzenlast in Deutschland rund 70 Gigawatt. Ende 2009 dürften in Deutschland rund 10 GW Solaranlagen installiert sein. Wenn nun in den folgenden Jahren jährlich rund 5 bis 10 GW zugebaut werden, wird Solarstrom in absehbarer Zeit dafür sorgen, dass an sonnigen Tagen nahezu sämtliche anderen Kraftwerke abgeschaltet werden müssen. Dies gilt allerdings nur für diese sonnigen Tage. Im Jahresdurchschnitt wird Solarstrom zu diesem Zeitpunkt weiterhin nur einen niedrigen zweistelligen Beitrag zur deutschen Stromversorgung leisten.

Entwicklung der installierten Photovoltaikleistung in Deutschland

Zum Vergleich: Gesamtbruttostromverbrauch 1990: 550,7 TWh (1 TWh = 1.000 GWh), 2004: 608,9 TWh, 2005: 611,8 TWh, 2006: 615,8 TWh, 2007: 618,4 TWh, 2008: 616,6 TWh.

Jahr	GWh	Anteil am Bruttostromverbrauch
1990	1	0,000 %
1991	2	0,000 %
1992	3	0,001 %
1993	6	0,001 %
1994	8	0,002 %
1995	11	0,002 %
1996	16	0,003 %
1997	26	0,005 %
1998	32	0,006 %
1999	42	0,008 %
2000	64	0,011 %
2001	116	0,020 %
2002	188	0,032 %
2003	313	0,057 %
2004	557	0,092 %
2005	1.282	0,21 %
2006	2.220	0,36 %
2007	3.075	0,50 %
2008	4.400	0,71 %
2009	6.000	1,0 %

Quellen: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit; Bezugswerte Bruttostromverbrauch: DIW ; Werte für 2009 vom BDEW

Siehe auch

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

Weblinks

• Verbraucherzentrale Bundesverband Die künftige Förderung von Solarstrom über das Erneuerbare-Energien-Gesetz, Hintergrundpapier des Verbraucherzentrale Bundesverbandes (PDF) (VZBV, 12. Januar 2010)
• Stefanie Augter, Sebastian Matthes, Dieter Dürand: Erstmals ist Solarstrom günstiger als Strom aus der Steckdose (Wirtschaftswoche online, 23. September 2009)
• Fritz Vorholz: "Viele Milliarden für wenig Strom" (Die Zeit online, 15. August 2009)
• Khalid El Kaoutit: „Europa setzt auf Solarstrom aus der Sahara“ (DW, 17. Juni 2009)
• Solarstromerzeugung.de Grundlagen zum Thema Solarstrom