Photovoltaik am Scheideweg – Neue Einsatzfelder für Solarmodule

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Interview mit Dr. Ditmar Schmidt, Leiter des SolarZentrums Mecklenburg-Vorpommern

Die Photovoltaik (PV) hat in Deutschland bereits eine bewegte Geschichte hinter sich. Einerseits ist sie Sinnbild der dezentralen Energieversorgung, andererseits geriet sie durch das stetige Steigen der EEG-Umlage in Verruf. Nun wurde die Vergütung für Strom aus Photovoltaikanlagen in den letzten Jahren stark zurückgefahren. Welche Auswirkungen hat dies auf den weiteren Ausbau von Photovoltaik?

Der Ausbau der Photovoltaik ist inzwischen stark zurückgegangen, was vor allem an der gesunkenen Einspeisevergütung liegt. Der ursprüngliche Ansatz des Erneuerbare-Energien-Gesetz war es, Anreize zu schaffen, um Photovoltaik und andere erneuerbare Energien marktfähig zu machen. Dieses Ziel wurde erreicht – sogar übererfüllt! Deshalb ist es ganz normal, dass mit dem Sinken der Investitionskosten für PV-Anlagen auch die Einspeisevergütung sinkt. Aber nicht so rapide! Die Amortisationszeiten haben sich so stark verlängert, dass der Ausbau extrem eingebrochen ist. Eine schwierige Situation – zumal die Modulpreise nicht weiter sinken können.

Was sich ebenfalls negativ auf die Photovoltaik ausgewirkt hat, ist ihr schlechter Ruf als Kostentreiber der Energiewende. Das ist eigentlich paradox. Zum einen entfallen zwei Drittel der EEG-Umlage auf Windstrom – davon spricht aber keiner. Zum anderen ist der Strompreis an der Börse seit dem massiven Wachstum der PV-Einspeisung rapide gesunken. Die Photovoltaik hätte also eigentlich zu einer Strompreissenkung führen müssen, aber davon ist nichts beim Kunden angekommen. Die Stromversorger geben diese niedrigen Kosten einfach nicht an den Endverbraucher weiter. Dass die EEG-Umlage steigt, liegt im Übrigen auch daran, dass viele Unternehmen von der EEG-Umlage befreit wurden. Diese Befreiungen muss der Bürger mitbezahlen.

Warum sollte ich also noch in Photovoltaik investieren?

Eigentlich nur, um den Strom selber zu nutzen. Betreiber von PV-Anlagen können Strom heute für 8 bis 10 Cent pro Kilowattstunde produzieren. Wenn sie ihn selber nutzen, brauchen sie keine 30 Cent an den Stromversorger zu zahlen. Grundvoraussetzung sind allerdings Speicher, denn nur mit Speichern ist es möglich, sich vom Stromversorger auch tatsächlich unabhängig zu machen.

Nach einer ersten Boomphase hatten die Herstellerfirmen von PV-Modulen in den letzten Jahren schwer zu kämpfen. Viele sind inzwischen insolvent. Wo steht die Branche heute?

Für die Herstellerfirmen ist es noch immer eine schwierige Zeit. Die Marktchancen sind eingebrochen und die Branche steht vor der Aufgabe, neue Anwendungsbereiche für die Photovoltaik zu suchen. Und diese werden nicht vorrangig in der Stromerzeugung liegen. Ein wichtiger Bereich wird die Verwendung von Solarmodulen als Baustoff sein, zum Beispiel für Schallschutzwände, Klimaanlagen, Verschattung, Korrosionsschutz oder Dachintegration. Bisher bekomme ich für keinen Baustoff Geld – mit dem Baustoff Solarmodul wird sich das ändern.

Die zweite Schiene ist die weitere Entwicklung von Speichertechnologien. Die Branche muss sich mit dem Problem der Stromspeicherung beschäftigen, um wirklich netzautarke Systeme anbieten zu können. Die zunehmende Bedeutung von Elektroautos wird diese Entwicklung beschleunigen. Im Jahr 2020 soll es eine Million Elektroautos in Deutschland geben, die alle mit erneuerbarem Strom gespeist werden sollen. Hierzu braucht es Stromtankstellen mit Pufferspeichern, zum Beispiel in Form von Carports mit dachintegrierten Solarmodulen.

Haben diese Entwicklungen Einfluss auf die Lehrinhalte im berufsbegleitenden Masterstudiengang Erneuerbare Energien? Welche thematischen Schwerpunkte setzen Sie im Fach Photovoltaik?

Natürlich haben diese Entwicklungen Einfluss – zwar nicht auf die theoretischen Grundlagen, aber auf die Planung von Anlagen. Anlagen werden immer auch im Sinne der Wirtschaftlichkeitsprüfung geplant und Wirtschaftlichkeit hat etwas mit Preisen und politischen Rahmenbedingungen zu tun. Wenn sich diese ändern, hat das automatisch auch Einfluss auf die Lehrinhalte. Konkret beschäftigen wir uns etwa mit der Frage, welche neuen Einsatzgebiete es für PV-Module gibt. Außerdem nehme ich dieses Jahr zum ersten Mal die Speicherproblematik mit auf, also Speicherkennzahlen, Speichergrößen und Speicherkosten.

Strom aus Photovoltaikanlagen ist durch eine hohe Volatilität gekennzeichnet. Wenn die Sonne scheint, gibt es Strom in Mengen, ziehen Wolken auf oder wird es Nacht, nimmt die Leistung rapide ab. Dies hat in der Vergangenheit immer wieder zu Sorgen um die Netzstabilität geführt. Wo steht die Photovoltaik hier heute?

Netzstabilität spielt eine Rolle. Man kann nicht die gesamte installierte PV-Leistung als Regelenergie betrachten, solange sie nicht gespeichert wird. Fakt ist: Wir müssen regeln können. Und um regeln zu können, brauchen wir die Speicherung. Es gibt Berechnungen, wonach ungefähr 30 bis 40 Prozent des erzeugten Stroms einer Anlage gespeichert werden müssen, um auch dann ausreichend Strom zu haben, wenn die Energieform nicht mehr zur Verfügung steht. Im Fall der Photovoltaik wäre das also immer dann, wenn die Sonne nicht mehr scheint. Aber das ist die Zukunft. Wie brauchen dezentrale Speicher und das nutzen wir bisher zu wenig. An der Speicherung durch Wasserstoff sind wir dran. Was sich neu zu etablieren scheint, ist die Speicherung von Strom in Form von Wärme.

An manchen Tagen gibt es Extremsituationen für das Stromnetz, beispielsweise wenn an einem Feiertag die Sonne scheint und der Wind weht, gleichzeitig aber kaum Stromverbraucher den produzieren Strom abnehmen. Nächstes Jahr könnte es für die Netzbetreiber wieder brenzlig werden: Am 20. März wird es in Deutschland eine partielle Sonnenfinsternis geben. Was denken Sie, wird passieren?

Gar nichts, denn im Prinzip haben wir die gleiche Situation jeden Abend. Immer wenn die Sonne untergeht, schalten sich 40 Gigawatt parallel ab. Nicht ganz gleichzeitig, aber doch ähnlich wie bei einer Sonnenfinsternis. Es könnte kompliziert werden, wenn innerhalb von Sekunden die gesamte Leistung vom Netz ginge. Das wird aber nicht passieren. Erstens handelt es sich nur um eine partielle Sonnenfinsternis und zweitens müsste in ganz Deutschland überall strahlend blauer Himmel sein. Das ist doch eher unwahrscheinlich. Außerdem fallen die erneuerbaren Energien ja nicht komplett aus, der Wind wird trotz Sonnenfinsternis weiter wehen.

Und zu guter Letzt: Wie geht es Ihrer Ansicht nach weiter? Welche Entwicklungen erwarten die Photovoltaik in Zukunft?

Die Schlüsseltechnologie für die Photovoltaik ist der dezentrale, kostengünstige Stromspeicher. Das Zweite: Wir brauchen dezentrale Stromerzeugungsmöglichkeiten für die bevorstehende Elektromobilität. Das geht nicht mit Wind, das geht nicht mit Biogas. Aber Photovoltaik und E-Mobilität sind eine super Kombination.

Insgesamt ist die Photovoltaik da und sie ist auch nicht mehr wegzukriegen. Aber das zukünftige Tempo hängt von der Entwicklung der Speicher ab.

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