Ziel der Arbeit ist es, die Potenziale und Opportunitäten für innovative Geschäftsmodelle im Bereich Photovoltaik (PV) in Deutschland zu untersuchen. Dabei werden neben den Entwicklungen im Bereich PV auch Entwicklungen auf dem Strommarkt dargestellt und analysiert. Darüber hinaus werden sowohl Nutzungskonzepte als auch mögliche Finanzierungsmodelle entwickelt, beschrieben und bewertet. Im Anschluss erfolgt eine Analyse der Wahrnehmung potenzieller Kunden.
Die Fragestellungen werden auf der Grundlage von ausgewählter Fachliteratur und Experteninterviews diskutiert. Eine Umfrage unter 207 Teilnehmern ergänzt die vorliegenden Informationsquellen.
Im Ergebnis der Arbeit wird deutlich, dass trotz der stark gesunkenen Zahl an Neuninstallationen das Potenzial von PV in Deutschland weiterhin groß ist. Im Zuge sinkender Preise für PV-Anlagen und Batteriespeicher wird der Eigenverbrauch in Deutschland weiter an Attraktivität gewinnen. Von großer Bedeutung werden zukünftig Geschäftsmodelle sein, die sowohl Mieter als auch Wohnungseigentümer in die PV-Nutzung integrieren. Dabei gilt es zeitlich flexible und zugleich weniger kapitalintensive PV-Lösungen anzubieten. Außerdem sollten bürokratische Hürden abgebaut und Risiken bzgl. der Profitabilität aus Sicht des Endnutzers reduziert werden.
Inhaltsverzeichnis
Kurzfassung
Abstract
Abkürzungsverzeichnis
Symbolverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation und Zielsetzung
1.2 Aufbau und Vorgehensweise
2 Voraussetzungen auf dem deutschen Strommarkt
2.1 Entwicklungen der letzten Jahre
2.2 Prognose der zukünftigen Entwicklung
2.2.1 Prognose des Bundesverbands Erneuerbare Energien
2.2.2 Experteninterviews
2.3 Synergien und Unterschiede von Windkraft und Photovoltaik
2.3.1 Saisonale Erzeugungsschwankungen
2.3.2 Geografische und technische Einflussfaktoren
2.3.3 Umweltaspekte
3 Analyse des Photovoltaikmarkts in Deutschland
3.1 Entwicklung von Photovoltaik in Deutschland
3.1.1 Anfänge der Photovoltaik (bis 1990)
3.1.2 Erste Förderprogramme (1990 - 1998)
3.1.3 Gezielte Förderung und Boom von Photovoltaik (1999 - 2012)
3.1.4 Rückgang der Neuinstallationen (2013 - 2014)
3.2 Photovoltaikmarkt in Deutschland 2015
3.2.1 Aktueller Stand des Ausbaus
3.2.2 Gesetzliche Rahmenbedingungen
3.3 Ausbaupotenzial
4 Nutzungskonzepte
4.1 Netzeinspeisung
4.2 Batteriespeicher
4.3 Thermische Nutzung
4.4 Wasserstoffspeicher
4.5 Methanisierung
5 Finanzierungsmodelle
5.1 Eigenkapitalfinanzierung
5.2 Kreditfinanzierung
5.3 Klassisches Leasing
5.4 Verbrauchsabhängiges Leasing
5.5 Vermietung der Dachfläche
6 Kundenwahrnehmung
6.1 Konstruktion und Aufbau des Fragebogens
6.2 Analyse der Stichprobe
6.3 Analyse der Ergebnisse
6.3.1 Einstellung gegenüber erneuerbaren Energien
6.3.2 Entscheidungskriterien bei Photovoltaikinstallation
6.3.3 Nutzungskonzepte und Finanzierungsmodelle
7 Fazit
7.1 Zusammenfassung und Handlungsempfehlung
7.2 Ausblick
Literaturverzeichnis
Kurzfassung
Ziel der Arbeit ist es, die Potenziale und Opportunitäten für innovative Geschäftsmodelle im Bereich Photovoltaik (PV) in Deutschland zu untersuchen. Dabei werden neben den Entwicklungen im Bereich PV auch Entwicklungen auf dem Strommarkt dargestellt und analysiert. Darüber hinaus werden sowohl Nutzungskonzepte als auch mögliche Finanzierungsmodelle entwickelt, beschrieben und bewertet. Im Anschluss erfolgt eine Analyse der Wahrnehmung potenzieller Kunden.
Die Fragestellungen werden auf der Grundlage von ausgewählter Fachliteratur und Experteninterviews diskutiert. Eine Umfrage unter 207 Teilnehmern ergänzt die vorliegenden Informationsquellen.
Im Ergebnis der Arbeit wird deutlich, dass trotz der stark gesunkenen Zahl an Neuninstallationen das Potenzial von PV in Deutschland weiterhin groß ist. Im Zuge sinkender Preise für PV-Anlagen und Batteriespeicher wird der Eigenverbrauch in Deutschland weiter an Attraktivität gewinnen. Von großer Bedeutung werden zukünftig Geschäftsmodelle sein, die sowohl Mieter als auch Wohnungseigentümer in die PV-Nutzung integrieren. Dabei gilt es zeitlich flexible und zugleich weniger kapitalintensive PV-Lösungen anzubieten. Außerdem sollten bürokratische Hürden abgebaut und Risiken bzgl. der Profitabilität aus Sicht des Endnutzers reduziert werden.
Abstract
The purpose of this thesis is to investigate potentials and opportunities for innovative business models in the area of photovoltaics (PV) in Germany. In the course of this thesis both developments in the area of PV and developments of electricity market will be displayed and analyzed. Moreover, both utilization concepts and financing models will be developed, described and evaluated. Subsequently, there will be an analysis of potential customer’s perception.
The issues will be discussed based on selected specialist literature and expert interviews. A survey among 207 participants complements the existing sources of information.
The result of this thesis illustrates the great potential of PV in Germany despite the strongly decreased number of new installations. In the course of decreasing prices for PV modules and battery storages, self-consumption will increase its attractiveness. Business models which integrate both tenants and apartment owners into PV usage will gain in importance. In doing so, PV solutions should be offered which are both timely flexible and less capital intensive. In addition, bureaucratic obstacles and risks concerning profitability from end user’s point of view should be reduced.
Abkürzungsverzeichnis
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Symbolverzeichnis
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Bruttostromerzeugung in Deutschland nach Energieträgern
Abbildung 2: Bruttostromerzeugung in Deutschland durch erneuerbaren Energien nach Energieträgern
Abbildung 3: Ausbauziele der Bruttostromerzeugung in Deutschland durch erneuerbare Energien nach der EEG-Novelle vom 1. August
Abbildung 4: Prognose der Entwicklung der Bruttostromerzeugung in Deutschland durch erneuerbarer Energien nach Energieträgern
Abbildung 5: Monatlicher Verlauf der Windkraft- und PV-Erzeugung in Deutschland zwischen Januar 2012 und Mai
Abbildung 6: Durchschnittliche Windgeschwindigkeiten 80 Meter über dem Grund (Messzeitraum: 1981 bis 2000)
Abbildung 7: Durchschnittliche Jahressumme der Globalstrahlung (Messzeitraum: 1981 bis 2010)
Abbildung 8: Entwicklung der jährlich installierten Leistung von PV in Deutschland sowie die Entwicklungen der Einspeisevergütung von PV-Strom und der Kosten für eine schlüsselfertige PV-Anlage mit einer Leistung von ӊ199 kWp
Abbildung 9: Zubau von PV-Anlagen in Deutschland nach Leistungsklassen 2004 bis
Abbildung 10: Expertenprognose der zukünftigen Entwicklung der PV- Anlagengröße
Abbildung 11: Monatlich registrierte PV-Anlagen in Deutschland
Abbildung 12: Zwischen Januar und Mai 2015 registrierte PV-Anlagen in den einzelnen Bundesländern [in MWp]
Abbildung 13: PV-Installation sowie technisches und wirtschaftliches Potenzial von Dachflächen-PV auf Bundesländerebene
Abbildung 14: Experteneinschätzung des Marktpotenzials von Direkteinspeisung ohne Eigenverbrauch
Abbildung 15: Experteneinschätzung des Marktpotenzials von Direkteinspeisung mit der Möglichkeit des direkten Eigenverbrauchs
Abbildung 16: Entwicklung des durchschnittlichen Strompreises für Privathaushalte in Deutschland
Abbildung 17: Internal Rate of Return (IRR) einer PV-Investition
Abbildung 18: Prinzipdarstellung eines netzgekoppelten PV-Systems mit AC-gekoppeltem Batteriespeicher
Abbildung 19: Experteneinschätzung des Marktpotenzials von PV- Batteriespeichern
Abbildung 20: Prognose der Produktionskosten von Li-Ionen-Batterien
Abbildung 21: Prognose der Speicherkosten von Strom in Li-Ionen- Batterien
Abbildung 22: Kumulierte Leistung der aus der EEG-Förderung gefallenen Anlagen und Bandbreite möglicher Speicherleistung
Abbildung 23: Vergleich der Internal Rate of Return (IRR) bei Investition in verschiedene PV-Nutzungskonzepte
Abbildung 24: Prinzipdarstellung eines netzgekoppelten PV-Systems mit thermischer Nutzung der Überschüsse
Abbildung 25: Experteneinschätzung des Marktpotenzials der thermischen Speicherung von PV-Strom
Abbildung 26: Prinzipdarstellung eines netzgekoppelten PV-Systems mit Wasserstoffspeicherung
Abbildung 27: Experteneinschätzung des Marktpotenzials der Wasserstoffspeicherung von PV-Strom
Abbildung 28: Experteneinschätzung des Marktpotenzials der Methanisierung von PV-Strom
Abbildung 29: Strukturierung der Kundenumfrage
Abbildung 30: Persönliche Angaben der Umfrageteilnehmer [207 Teilnehmer]
Abbildung 31: Umfrageergebnis zur Befürwortung erneuerbarer Energien [207 Teilnehmer]
Abbildung 32: Umfrageergebnis zum Wachstumspotenzial von PV [207 Teilnehmer]
Abbildung 33: Umfrageergebnis zur maximalen Bereitschaft für Kostenzuschlag bei Ökostrom [207 Teilnehmer]
Abbildung 34: Anzahl der installierten PV-Anlagen der Umfrageteilnehmer nach Nutzungskonzept und Zeitraum der Installation [16 Teilnehmer]
Abbildung 35: Umfrageergebnis zu Entscheidungskriterien für die PV- Installation bei Hauseigentümern [16 Teilnehmer]
Abbildung 36: Umfrageergebnis zu Entscheidungskriterien gegen die PV- Installation bei Hauseigentümern [34 Teilnehmer]
Abbildung 37: Umfrageergebnis zum Interesse von Hauseigentümern ohne PV-Anlage an PV-Installation [34 Teilnehmer]
Abbildung 38: Umfrageergebnis zu Entscheidungskriterien für die PV- Installation bei Wohnungseigentümern [14 Teilnehmer]
Abbildung 39: Umfrageergebnis zum Interesse von Wohnungseigentümern ohne PV-Anlage an PV-Installation [14 Teilnehmer]
Abbildung 40: Beteiligung der Mieter an der installierten PV-Anlage [10 Teilnehmer]
Abbildung 41: Umfrageergebnis zum Interesse von Mietern ohne PV- Anlage an PV-Installation [132 Teilnehmer]
Abbildung 42: Umfrageergebnis zum Interesse von Mietern an der Beteiligung an einer PV-Anlage [132 Teilnehmer]
Abbildung 43: Umfrageergebnis zu Präferenzen bei Nutzungskonzepten [207 Teilnehmer]
Abbildung 44: Umfrageergebnis zu Präferenzen bei Finanzierungsmodellen [207 Teilnehmer]
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Experteneinschätzungen zum Ausbau von PV in Deutschland
Tabelle 2: Experteneinschätzung zum Ausbau von Wasserkraft in Deutschland
Tabelle 3: Experteneinschätzung zum Ausbau von Biomasse in Deutschland
Tabelle 4: Expertenscheinschätzung zum Ausbau von Windkraft in Deutschland
Tabelle 5: Experteneinschätzung zum Ausbau von Geothermie in Deutschland
Tabelle 6: Maximal dem Wind zu entnehmende Leistung
Tabelle 7: Degression der PV-Einspeisevergütung in Abhängigkeit der PV-Neuinstallation
Tabelle 8: Strombestandteile bei Eigenverbrauch
Tabelle 9: Annahmen der Wirtschaftlichkeitsrechnung von PV- Systemen
Tabelle 10: Annahmen der Wirtschaftlichkeitsrechnung von PV- Batteriespeichern
Tabelle 11: Wirkungsgrad bei Wasserstoffspeicherung
Tabelle 12: Wirkungsgrad bei Methanisierung
1 Einleitung
Im folgenden Kapitel sollen zunächst Motivation und Zielsetzung der Arbeit erläutert werden. Anschließend werden der Aufbau der einzelnen Kapitel sowie die Vorgehensweise bei der Untersuchung des Themas beschrieben.
1.1 Motivation und Zielsetzung
PV stellt gegenwärtig eine der saubersten Stromerzeugungsformen dar. Durch den starken Zubau an installierter Leistung in den vergangenen Jahren wurde Deutschland weltweit zum Vorreiter dieser Technologie. Nachdem die Zahl der jährlichen Neuinstallationen Jahr für Jahr zunahm und in den Jahren 2010 bis 2012 einen Spitzenwert erreichte, kam es in den Jahren 2013 und 2014 zu einer starken Abnahme der Neuinstallationen.
Die folgende Arbeit soll nun die Gründe für diese Entwicklung untersuchen. Darüber hinaus soll die Frage beantwortet werden, inwieweit der PV-Markt in Deutschland zukünftig wieder an Dynamik gewinnen kann. Welche Rahmenbedingungen für die Nutzung und Finanzierung müssen hierfür vorliegen? Welche Chancen und Risiken bei der Entscheidung über eine PV- Installation sind aus Kundensicht besonders relevant? Die erarbeiteten Ergebnisse sollen die Grundlage für die Entstehung neuer, innovativer Geschäftsmodelle bilden.
Dabei beschränkt sich die Untersuchung ausschließlich auf Deutschland. Andere Länder werden im Zuge der Arbeit nicht betrachtet. Zudem liegt der Fokus der Arbeit auf PV-Lösungen für private Wohngebäude. Industrielle PV- Anlagen oder PV-Freiflächenanlagen werden ebenfalls nicht betrachtet. Darüber hinaus fokussiert sich die folgende Arbeit auf die Entwicklung marktwirtschaftlicher Lösungen. Dabei werden die vorgestellten Konzepte unter Annahme konstanter gesetzlicher Rahmenbedingungen analysiert. Empfehlungen für die Änderung von gesetzlichen Rahmenbedingungen werden nicht gegeben.
1.2 Aufbau und Vorgehensweise
Die Masterarbeit wurde in insgesamt sieben Kapitel unterteilt.
Im Anschluss an die Einleitung folgt das zweite Kapitel, welches einen Überblick über den Strommarkt in Deutschland bietet. Hierbei wurde ein deduktiv-theoretischer Forschungsansatz gewählt. Zunächst werden dafür die Entwicklungen der einzelnen Stromerzeugungsformen, insbesondere der erneuerbaren Energieträger untersucht. Welche dieser Stromerzeugungsformen haben in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen? Dabei werden sowohl die Chancen als auch die Risiken von PV im deutschen Strommarkt verdeutlicht. Anschließend erfolgt ein Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen. Welche Rolle kann PV in Zukunft bei der Stromversorgung in Deutschland spielen? Hierfür werden quantitative Prognosen durch Interviews mit ausgewählten Experten qualitativ untermauert. Anschließend erfolgt eine Untersuchung von Synergien und Unterschieden zwischen PV und Windkraft. Inwieweit können PV und Windkraft eine Symbiose bei der Stromversorgung von morgen bilden? Welche Vorteile hat PV gegenüber Windkraft?
In Kapitel 3 erfolgt eine Analyse des PV-Markts in Deutschland im Sinne des phänomenalen und kausalen Erkenntnisinteresses. Dabei werden zunächst die Entwicklungen der Vergangenheit dargestellt. Zudem werden auf logisch- deduktivem Weg die Gründe dieser Entwicklungen analysiert. Anschließend erfolgt eine Betrachtung der gegenwärtigen Entwicklung. Hierbei werden sowohl die Anlagengrößen als auch die Entwicklungen auf Bundeslandebene untersucht. Zudem erfolgt eine Darstellung der gesetzlichen Rahmenbedingungen. Zuletzt werden das technische und das wirtschaftliche Potenzial von Dachflächen-PV in Deutschland dem aktuellen Stand des PV- Ausbaus gegenübergestellt. Auf diese Weise kann das Potenzial eines zukünftigen Ausbaus verdeutlicht werden.
Kapitel 4 analysiert schließlich die Frage, auf welche Weise PV in Zukunft am effektivsten genutzt werden kann. Dabei werden sowohl die einzelnen Nutzungskonzepte ausführlich beschrieben als auch deren Marktpotenzial ermittelt. Mit Hilfe von Experteninterviews werden das gegenwärtige, das mittelfristige und das langfristige Marktpotenzial abgeschätzt.
Nachdem das freie Potenzial für einen zukünftigen PV-Ausbau ermittelt und die Art der zukünftigen PV-Nutzung analysiert wurde, erfolgt im fünften Kapitel eine Untersuchung möglicher Finanzierungsmodelle. Hierbei wurden insgesamt fünf Finanzierungsmodelle beschrieben und möglichen Zielkundengruppen zugeordnet.
Im sechsten Kapitel wird schließlich mit Hilfe eines induktiv-empirischen Forschungsansatzes die Nachfrageseite betrachtet. Hierfür wurde im Vorfeld ein ausführlicher Fragebogen entworfen. Insgesamt wurden dabei 207 Datensätze potentieller Nutzer ausgewertet. Neben einer Analyse der Gründe für oder gegen eine Installation von PV werden die zuvor ausgearbeiteten Nutzungskonzepte und Finanzierungsmodelle bzgl. ihrer Attraktivität bewertet.
Im letzten Kapitel erfolgen eine Zusammenfassung der zuvor erarbeiteten Ergebnisse sowie eine Handlungsempfehlung bzgl. kundenspezifischer PVLösungen der Zukunft im Sinne des praktischen Erkenntnisinteresses.
2 Voraussetzungen auf dem deutschen Strommarkt
Das folgende Kapitel fokussiert sich auf die Entwicklungen des Strommarktes in Deutschland sowie auf die zukünftige Entwicklung einzelner Stromerzeugungsformen. Rückschlüsse auf die Entwicklungen in anderen Ländern können hieraus nicht gezogen werden.
2.1 Entwicklungen der letzten Jahre
Der Energiemarkt in Deutschland erfährt gegenwärtig den größten Umbau seiner Geschichte. Mit dem Ziel, den Ausstoß von klimaschädlichen Treibhausgasen drastisch zu verringern, hat die Bundesregierung die Energiewende in Deutschland beschlossen. Demnach sollen erneuerbare Energieträger langfristig einen Großteil der benötigten Energie bereitstellen. Zugleich muss die Sicherheit und Bezahlbarkeit der Energieversorgung gewährleistet werden. Mit der Installation von zusätzlichen Gas- und Kohlekraftwerken soll die Integration erneuerbarer Energien und somit der Übergang von einer konventionellen hin zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft gelingen. Um die räumlich und zeitlich stark fluktuierende Stromerzeugung durch erneuerbare Energien, wie beispielsweise Windkraft oder PV, auszugleichen, sind zusätzlich hohe Investitionen in den Ausbau von Netzen und Stromspeichern vorgesehen.1
Abbildung 1 stellt die Bruttostromerzeugung2 in Deutschland zwischen 2009 und 2014 dar. Während die erzeugte Strommenge durch konventionelle Energieträger im betrachteten Zeitraum um ca. 7 % sank, erhöhte sich die Stromerzeugung durch erneuerbare Energien um ca. 66 % auf rund 157 TWh. Damit lieferten die erneuerbaren Energien im Jahr 2014 über 25 % der gesamten in Deutschland produzierten Strommenge.3
Die Nuklearkatastrophe von Fukushima im März 2011 bewirkte bei der deutschen Bevölkerung, den Medien und der Politik ein Umdenken.
Infolgedessen wurden noch im selben Jahr acht Kernkraftwerke mit einer Gesamtkapazität von 8 GWp stillgelegt. Mittelfristig wurde die weggefallene Kraftwerkskapazität unter anderem durch eine erhöhte Stromerzeugung aus Braun- und Steinkohle ausgeglichen. Mit dem von der Bundesregierungen beschlossenen endgültigen Ausstieg aus der Kernenergie Ende 2022 muss die Stromerzeugungsmenge von 96,9 TWh im Jahr 2014 (Abbildung 1) langfristig durch erneuerbare Energieträger ersetzt werden.
Effizienzsteigerungen bei Industrie, Handel und Haushalten könnten zudem bedarfsseitig für Entlastung sorgen.4
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1: Bruttostromerzeugung in Deutschland nach Energieträgern5
Nachdem sich die Regierungsfraktionen nicht auf die von Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel vorgeschlagene Klimaschutzabgabe für Kohlekraftwerke ab einem Alter von 20 Jahren einigen konnten, wurde im Juli 2015 ein Kompromiss beschlossen. Zwischen 2017 und 2020 sollen demnach alte Braunkohlekraftwerke mit einer Gesamtkapazität von 2,7 GWp vom Netz genommen werden.6
Somit soll das Ziel einer CO2-Senkung um 40 % bis 2020 gegenüber dem Ausstoß von 1990 erreicht werden. Bis Anfang 2015 konnte der Ausstoß um 27 % gesenkt werden.7
Die Stromerzeugung durch Erdgas ging seit 2011 um rund 32 % zurück (Abbildung 1). In Folge des sinkenden Börsenstrompreises durch den Ausbau erneuerbarer Energien ist ein wirtschaftlicher Betrieb meist nicht mehr möglich. Ein Beispiel hierfür ist das derzeit modernste Gaskraftwerk Europas in Irsching bei Ingolstadt. Im März 2015 stellte der Betreiber E.ON eine mögliche Stilllegung in Aussicht. Gaskraftwerke konkurrieren auf der einen Seite mit den erneuerbaren Energien. Auf der anderen Seite stellen diese jedoch zukünftig, durch die Bereitstellung von Reserveleistung, eine wichtige Ergänzung in Zeiten geringer Verfügbarkeit von Windkraft und PV dar. Geeignete politische Maßnahmen könnten zum einen erneuerbare Energien in direkte Konkurrenz zur Erdgaserzeugung stellen. Zum anderen ist eine Vergütung für die Bereitstellung von Reserveleistung denkbar.8 9
Abbildung 2 stellt die Bruttostromerzeugung der verschiedenen erneuerbaren Energieträger in den Jahren 2009 bis 2014 dar. Dabei stieg die jährliche Produktionsmenge von Windstrom von 38,6 TWh im Jahr 2009 auf 52,4 TWh im Jahr 2014. Mit 51,2 TWh entfällt dabei ein Großteil auf Onshore-Anlagen. Offshore-Anlagen machten im Jahr 2014 1,2 TWh aus. Nachdem es im Offshore-Bereich in der Vergangenheit zu Verzögerungen bei der Netzanbindung gekommen war, sieht die Planung der Bundesregierung einen Ausbau von 628 MWp im Juni 2014 auf 15.000 MWp bis zum Jahr 2030 vor.10
Die Stromerzeugung aus Biomasse konnte im selben Beobachtungszeitraum um 60 % auf 48,9 TWh gesteigert werden (Abbildung 2). Hierunter fällt auch die Verbrennung biogener Abfälle. Damit machte im Jahr 2014 die Biomasse nach der Windkraft den größten Einzelanteil der erneuerbaren Stromerzeugung aus.11
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2: Bruttostromerzeugung in Deutschland durch erneuerbaren Energien nach Energieträgern12
Wasserkraft stellt die einzige erneuerbare Stromerzeugungsform dar, die zwischen 2009 und 2014 nur unwesentlich ausgebaut werden konnte. Grund hierfür sind die beschränkten geografischen Gegebenheiten in Deutschland. Hinzu kommen Bemühungen im Zuge der Renaturierung von Flüssen künstliche Barrieren abzubauen, um Wanderwege bedrohter Fischarten wieder freizugeben. Modernisierungen und Reaktivierungen alter Anlagen sowie die Installation neuer Pumpspeicherkraftwerke könnten jedoch die Stromerzeugung bis 2030 auf maximal 30 TWh steigern. Generell bleibt das Ausbaupotential in Deutschland jedoch beschränkt.13
Im Zeitraum von 2009 bis 2014 stieg die Bruttostromerzeugung durch PV von 6,6 TWh auf 35,2 TWh (Abbildung 2). Dies entspricht einem Wachstum um mehr als 400 %. Damit war PV im betrachteten Zeitraum sowohl prozentual als auch absolut die am stärksten wachsende erneuerbare Stromerzeugungsform.14
2.2 Prognose der zukünftigen Entwicklung
Auch mittel- und langfristig ist mit einem weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland zu rechnen. Abbildung 3 stellt die Ausbauziele für erneuerbare Energien an der Bruttostromerzeugung nach der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) am 1. August 2014 dar. Demnach soll bis 2025 der Anteil erneuerbarer Energien auf 40 % bis 45 % steigen. Bis 2035 ist ein weiterer Anstieg auf 55 % bis 60 % geplant. Im Jahr 2050 sollen die erneuerbaren Energien schließlich einen Anteil von über 80 % zur Bruttostromerzeugung beitragen.15
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3: Ausbauziele der Bruttostromerzeugung in Deutschland durch erneuerbare Energien nach der EEG-Novelle vom 1. August 201416
Gleichzeitig soll der Stromverbrauch in Deutschland nach dem Willen der Bundesregierung bis 2020 und 2050 schrittweise um 10 % bzw. 25 % gegenüber dem Stromverbrauch im Jahr 2008 gesenkt werden.17
Außerdem soll der Endenergieverbrauch im Verkehrssektor bis 2050 um 40 % gegenüber dem Verbrauch im Jahr 2005 gesenkt werden. Hierfür ist insbesondere ein Umbau der Automobilindustrie von Verbrennungsmotoren zu einem elektrifizierten Antrieb notwendig. Der dabei benötigte Strom soll vorwiegend aus erneuerbaren Energieträgern gewonnen werden.18
2.2.1 Prognose des Bundesverbands Erneuerbare Energien
Abbildung 4 stellt die Bruttostromerzeugung der einzelnen erneuerbaren Energieträger in Deutschland im Jahr 2014 sowie die Prognose für das Jahr 2030 dar. Letztere wurde vom Bundesverband Erneuerbare Energien e.V. (BEE) im Dezember 2013 veröffentlicht.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4: Prognose der Entwicklung der Bruttostromerzeugung in Deutschland durch erneuerbarer Energien nach Energieträgern19 20
Demnach wird Onshore-Windkraft im Jahr 2030 mit 139 TWh den größten Einzelanteil an der Bruttostromerzeugung aller erneuerbaren Stromerzeugungsformen bereitstellen. Die Erzeugung von Offshore-Windkraft wird von 2014 bis 2030 von 1,2 TWh auf 65 TWh steigen. Die entspräche einer Steigerung um mehr als den Faktor 50.21 22
Auch die Stromerzeugung aus PV könnte der Prognose zufolge durch Effizienzsteigerungen und Neuinstallationen nahezu verdreifacht werden. Mit 103 TWh wird PV im Jahr 2030 fast ein Viertel der erneuerbaren Bruttostromerzeugung in Deutschland bereitstellen und damit etwa so viel wie Steinkohle im Jahr 2014.23 24
Die gegenwärtig kaum angewandte Stromerzeugung mit Hilfe von Geothermie bietet, nach Prognose des BEE, bis 2030 ein Ausbaupotenzial von 7 TWh.25
Die Stromerzeugung aus Biomasse und Wasserkraft wird sich im selben Zeitraum zwar um 70 % (auf 83 TWh) bzw. 50 % (auf 32 TWh) erhöhen, jedoch wird ihre relative Bedeutung im Vergleich zu Windkraft und PV kontinuierlich abnehmen.26 27
2.2.2 Experteninterviews
Im Folgenden sollen mit Hilfe von Experteninterviews die Prognosen des BEEs verifiziert und qualitativ untermauert werden. insgesamt wurden dabei sechs wissenschaftliche Mitarbeiter, Doktoranden und Professoren des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie des Fraunhofer Instituts interviewt. Zum Zeitpunkt der Befragung waren alle Experten in der Forschung im Bereich PV oder erneuerbare Energien tätig.
Der Vorteil von Experteninterviews liegt in der vollständigen Darstellung von Gedankengängen oder Argumentationsketten.28 So erfährt der Leser Hintergründe zu den Entwicklungen der einzelnen erneuerbaren Energieträger in Deutschland. Dabei werden Chancen und Risiken gegeneinander abgewogen.
Ein Experteninterview stellt eine besondere Form des Tiefeninterviews dar. Salcher beschreibt das Tiefeninterview „als ein langes und intensives Gespräch zwischen Interviewer und Befragtem über vorgegebene Themen, das der Interviewer in weitgehend eigener Regie so zu steuern versucht, dass er möglichst alle relevanten Einstellungen und Meinungen der befragten Person zu diesem Themen erfährt, auch wenn es sich um Aspekte handelt, die der befragten Person bis zu diesem Zeitpunkt selbst nicht klar bewusst waren.“29
Meuser und Nagel spezifizieren das Experteninterview weiter: „Im Unterschied zu anderen Formen des offenen Interviews bildet bei [einem Experteninterview] nicht die Gesamtperson den Gegenstand der Analyse, d.h. die Person mit ihren Orientierungen und Einstellungen im Kontext des individuellen oder kollektiven Lebenszusammenhangs. Der Kontext, um den es hier geht, ist ein organisatorischer oder institutioneller Zusammenhang, der mit dem Lebenszusammenhang der darin agierenden Personen gerade nicht identisch ist und in dem sie nur einen Faktor darstellen.“30
2.2.2.1 Konstruktion und Aufbau
Zunächst wurden in einem Leitfaden die Themengebiete festgelegt, die mit den Experten diskutiert werden sollten. Der Leitfaden wurde dabei in Teil A (Erneuerbare Energien) und Teil B (Photovoltaik) unterteilt.
Teil A stellt dabei die Einführung in die Thematik des Wandels der Energiewirtschaft dar. Hierbei wurde sowohl die allgemeine Entwicklung der erneuerbaren Energien als auch die kurzfristige, mittelfristige und langfristige Entwicklung der einzelnen erneuerbaren Energieträger in Deutschland im Detail diskutiert.
In Teil B wird, im Gegensatz dazu, im Speziellen auf das Thema PV in Deutschland eingegangen. Zunächst folgen dabei eine Potenzialeinschätzung sowie eine Stellungnahme zum Trend der Dezentralisierung von PV- systemen. Anschließend werden Zukunftsthemen, Hindernisse und Treiber diskutiert, die den PV-Markt in Deutschland zukünftig beeinflussen könnten. Zudem sollten die Experten die größten Wachstumsregionen für PV weltweit angeben. Schließlich wurden sechs Nutzungskonzepte (vgl. Kapitel 4), vier zusätzliche Features zur Ergänzung von PV-Lösungen und acht Finanzierungsmodelle beschrieben. Die befragten Experten sollten dabei, auf einer Skala von eins bis zehn, das Marktpotenzial der jeweiligen Alternative in den Jahren 2015, 2020 und 2030 abschätzen.
Das Experteninterview wurde schließlich geschlossen mit einem persönlichen Blick der befragten Experten auf die PV. Hierbei sollten diese angeben, unter welchen Bedingungen sie selbst bereit wären, eine PV-Anlage auf ihrem Wohngebäude zu installieren.
Die Auszüge aus den Ergebnissen von Teil B werden in den folgenden Kapiteln dargestellt und diskutiert.
Alle Experteninterviews wurden zwischen dem 4. Mai 2015 und dem 26. Mai 2015 geführt. Die Experteninterviews beschränkten sich dabei bewusst auf den deutschen Markt. Globale Entwicklungen sollten bei der Antwort nicht berücksichtigt werden. Auf wertende Hinweise wurde von Seiten des Interviewers im gesamten Interview verzichtet. Vielmehr sollten die Teilnehmer die Möglichkeit haben ihre persönlichen Eindrücke und Meinungen wiederzugeben. Hierbei wurde den Teilnehmern eine möglichst lange Redezeit eingeräumt. Lediglich bei deutlichen Abschweifungen wurde der Fokus zurück auf die eigentliche Frage gelenkt. Zudem wurde allen Teilnehmern im Verlauf des Experteninterviews eine anonymisierte Wiedergabe ihrer Aussagen zugesichert.
2.2.2.2 Ergebnisse
Die Auswertung der einzelnen Experteninterviews erfolgte in Anlehnung an die von Leedy & Ormrod beschriebene „Datenanalysespirale“31 sowie an die von Mayring beschriebene „zusammenfassende Inhaltsanalyse“32. Zunächst wurden dabei die einzelnen Themenkomplexe jedes Interviews aufgeteilt. Anschließend wurden die verschiedenen Aussagen den einzelnen Stromerzeugungsformen zugeordnet. Im dritten Schritt erfolgte die Zuteilung der einzelnen Aussagen in positive und negative Einschätzungen bzgl. des zukünftigen Potenzials in Deutschland. Eine dritte Kategorie bildeten Aussagen zu strukturellen Änderungen. Der vierte Schritt beinhaltete schließlich die Auswahl von zentralen Zitaten aus den einzelnen Kategorien für jede Stromerzeugungsform.33 34
In den Tabelle 1 bis 5 wurden diese zentralen Einschätzungen aus den einzelnen Experteninterviews zusammengefasst. Hierbei wurde in Treiber, Hindernisse sowie Aussagen, die einen strukturellen Wandel beschreiben, unterschieden.
Tabelle 1 stellt die zentralen Einschätzungen zum Ausbau von PV in Deutschland dar. Hierbei wurde überwiegend ein weiterhin hohes Ausbaupotenzial beschrieben. Sinkende Kosten sowie neue Technologien und ein zunehmender Eigenverbrauch könnten dabei zukünftig die Attraktivität einer PV-Installation weiter erhöhen.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 1: Experteneinschätzungen zum Ausbau von PV in Deutschland
Dem gegenüber stehen Herausforderungen beim Ausgleich von saisonalen Einspeiseschwankungen sowie hohe Investitionen einer PV-Installation. Außerdem wurde das Mieter-Nutzer-Dilemma beschreiben, das sich auf die
Herausforderung einer PV-Nutzung durch Mieter bezieht. Strukturelle Änderungen im Bereich PV könnten sich aus dem Trend zu Batteriespeichern und einer zunehmenden dezentralen Erzeugung ergeben. In diesem Zusammenhang könnten sich Möglichkeiten für neue Geschäftsmodelle ergeben. Zudem wäre eine Erweiterung des Installationsraums, beispielsweise auf Gebäudefassaden, denkbar.
Im Gegensatz dazu wurde das Potenzial von Wasserkraft in Deutschland von allen Experten als überwiegend ausgeschöpft bezeichnet (Tabelle 2). Lediglich durch die Erneuerung von kleineren Anlagen sowie durch Effizienzsteigerungen (Repowering) und den Ausbau von Pumpspeichern bestehe noch geringes Steigerungspotenzial. Als weitere Hindernisse eines zukünftigen Ausbaus wurden der Gewässerschutz sowie hohe Kosten bei kleinen Anlagen genannt. Angaben zu strukturellen Änderungen im Bereich Wasserkraft wurden nicht gemacht.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 2: Experteneinschätzung zum Ausbau von Wasserkraft in Deutschland
Auch das Potenzial von Biomasse in Deutschland wurde von allen interviewten Experten als beschränkt beschrieben (Tabelle 3). Als Hindernisse hierfür wurden geringe Kostensenkungspotenziale und eine gesellschaftlich geführte „Teller-oder-Tank-Diskussion“. Letztere bezieht sich auf die Flächennutzungskonkurrenz zwischen Nahrungsmitteln und Pflanzen zur energetischen Verwertung. Auch politisch seien Anreize gesenkt worden.
Jedoch sei davon auszugehen, dass bestehende Anlagen mittelfristig weiter betrieben würden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 3: Experteneinschätzung zum Ausbau von Biomasse in Deutschland
Die Potenziale von Windkraft wurden für Deutschland hingegen als gut bewertet. Sowohl bei Onshore als auch bei Offshore gebe es demnach noch deutliche Steigerungspotenziale. Auch der Trend zum Repowering könnte zur Kapazitätssteigerung beitragen. Unerwartete Kostensteigerung hätte es jedoch in den vergangenen Jahren bei Offshore-Projekten gegeben. Außerdem zunehmend größere Investoren angesprochen.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 4: Expertenscheinschätzung zum Ausbau von Windkraft in Deutschland
Die Technologie der Geothermie wurde von den Experten im Allgemeinen als eine langfristige Möglichkeit der Stromerzeugung eingestuft. Trotz generell guter Voraussetzungen in Deutschland, wurde das kurz- bis mittelfristige Potenzial als gering eingestuft. Die momentan noch hohen Stromgestehungskosten sowie die fehlende Akzeptanz in der Bevölkerung wurden als Hemmnisse eines zukünftigen Ausbaus bezeichnet.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 5: Experteneinschätzung zum Ausbau von Geothermie in Deutschland
Sowohl das Ausbauszenario der erneuerbaren Energien in Deutschland der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) als auch die im Zuge der Interviews befragten Experten des KITs und des Fraunhofer Instituts stellten damit Windkraft und PV als die zwei Kernelemente einer zukünftigen Stromerzeugung in Deutschland dar.
2.3 Synergien und Unterschiede von Windkraft und Photovoltaik
Im folgenden Kapitel werden sowohl Synergien als auch Unterschiede beim Ausbau von Windkraft und PV in Deutschland beschrieben. Hierbei werden speziell saisonale Erzeugungsschwankungen, geografische und technische Einflussfaktoren sowie umweltspezifische Aspekte betrachtet.
2.3.1 Saisonale Erzeugungsschwankungen
Bei beispielhafter Betrachtung des Verlaufs der monatlichen Windkraft- und PV-Erzeugung in Deutschland zwischen Januar 2012 und Mai 2015 (Abbildung 5) kann ein antizyklisches Auftreten von saisonalen Schwankungen beider Stromerzeugungsformen beobachtet werden. D.h. die Leistungsschwankungen kompensierten sich im Beobachtungszeitraum teilweise gegenseitig. Die Stromerzeugung durch PV erreichte dabei, aufgrund der stärkeren Sonneneinstrahlung in den Sommermonaten, ihren Höchststand, während in den Wintermonaten nur eine geringe Stromerzeugung durch PV zu beobachten war. Im Gegensatz dazu erreichte die Windkraft ihre höchste Stromerzeugung in den Wintermonaten, während in den Sommermonaten die Stromerzeugungskurve deutlich abfiel.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5: Monatlicher Verlauf der Windkraft- und PV-Erzeugung in Deutschland zwischen Januar 2012 und Mai 201535
Insgesamt hatte die Stromerzeugung aus Windkraft im Beobachtungszeitraum sichtbar größere und ungleichmäßigere Schwankungen als PV. Durch eine Zusammenfassung der Stromerzeugung aus Windkraft und PV können die saisonale Schwankungen der einzelnen Erzeugungsformen zwar weitestgehend ausgeglichen werden, jedoch können sich aufgrund der stark fluktuierenden Stromerzeugung durch Windkraft dennoch kurzfristig teils erhebliche Schwankungen ergeben. Ein Beispiel hierfür ist das Frühjahr 2015. Hier sank die Stromerzeugung durch Windkraft im Februar gegenüber dem Januar um fast 50 %, bevor im März ein erneuter Anstieg der Erzeugung folgte. Diese Schwankung konnte nur geringfügig durch die ansteigende Stromerzeugung durch PV geglättet werden.
Zwar kann durch die Betrachtung des 41-monatigen Verlaufs der Stromerzeugung aus Windkraft und PV kein abschließendes Urteil über die Synergien und das langfristige Fluktuationsverhalten beider Stromerzeugungsformen getroffen werden, jedoch sind Anhaltspunkte zu beobachten, die die Anwendbarkeit des beschriebenen Sachverhalt auf einen zukünftigen Zeitverlauf vermuten lassen.
2.3.2 Geografische und technische Einflussfaktoren
Ein entscheidender Faktor bei der Produktion von Wind- und PV-Strom ist der Standort der jeweiligen Anlage. Im Folgenden werden die geografischen Unterschiede der solaren Strahlung (Abbildung 7) sowie der Windgeschwindigkeiten (Abbildung 6) dargestellt. Dabei kann festgestellt werden, dass die durchschnittliche Windstärke in Deutschland deutlich größeren regionalen Schwankungen unterworfen ist, als die solare Strahlung. Während in weiten Teilen Süddeutschlands in 80 Metern Höhe durchschnittliche Windgeschwindigkeiten zwischen 4 m/s und 5 m/s dominieren, werden in den Küstenregionen in Norddeutschland durchschnittliche Windgeschwindigkeiten von bis zu 8 m/s erreicht (Abbildung 6).
Anhand der Formel für die maximal gewinnbare Leistung aus Windkraft (Tabelle 6) lässt sich erklären, dass die Windstärke am Standort erhebliche Auswirkungen auf die effektive Leistung einer Anlage hat. Die Windgeschwindigkeit geht hier mit der dritten Potenz in die Leistung ein.
Auf diese Weise kann eine Windkraftanlage im Norden (8 m/s) die achtfache Leistung einer identischen Anlage mit Standort im Süden (4 m/s) erreichen.
Zukünftig könnten damit vor allem Windkraftanlagen im Norden Deutschlands sowie in Nord- und Ostsee wirtschaftlich attraktiv werden. Die Problematik der Verteilung des Stroms vom Norden in den Süden würde jedoch damit weiter an Relevanz gewinnen.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 6: Maximal dem Wind zu entnehmende Leistung36
Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung37 variiert in Deutschland je nach Region zwischen 1.261 kWh/m2 und 951 kWh/m2 (Abbildung 7). Da die tatsächliche Leistung einer Anlage maßgeblich von deren Ausrichtung und Verschattung sowie von deren Wirkungsgrad abhängt, kann eine optimal ausgerichtete Anlage im Norden Deutschlands eine ähnlich gute Rentabilität aufweisen wie eine weniger günstig ausgerichtete Anlage im Süden.
Die Wirtschaftlichkeit einer Windkraftanlage hängt neben dem Standort auch von der Größe der Anlage ab. Durch Maßnahmen des Repowerings, bei denen mehrere kleine bestehende Anlagen durch einzelne große Anlagen ersetzt werden, kann der Output pro Fläche gesteigert werden. Diese Maßnahmen sind meist mit hohen Kosten verbunden und somit vor allem für kapitalkräftige Investoren sowie für Energiekonzerne interessant.
Die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen ist dagegen zum gegenwärtigen Zeitpunkt weitestgehend unabhängig von der Größe der Anlagen. Zwar können in beschränktem Maße Skaleneffekte bei großen Anlagen generiert werden, jedoch ist der Output pro Fläche nicht entscheidend von der Anlagengröße, sondern rein vom Wirkungsgrad der eingesetzten Module, abhängig. Damit kann auch durchaus eine kleine, private PV-Anlage eine gute Profitabilität aufweisen.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 6: Durchschnittliche Windgeschwindigkeiten 80 Meter über dem Grund (Messzeitraum: 1981 bis 2000)38
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 7: Durchschnittliche Jahressumme der Globalstrahlung (Messzeitraum: 1981 bis 2010)39
2.3.3 Umweltaspekte
Besonders große Windkraftanlagen können einen erheblichen Einfluss auf das Landschaftsbild haben. Verstärkt wird dies häufig durch den Schattenschlag der Rotorblätter sowie die nächtliche Befeuerung der Warnlichter. Auch kann im Zuge des Betriebs der Anlage eine erhöhte Lärmbelastung der Anwohner entstehen. Infolgedessen kann es zu Wertverlusten bei angrenzenden Immobilien kommen. Zusätzlich ergeben sich durch die Errichtung einer Windkraftanlage Eingriffe in die Natur. Beim Bau der Fundamente werden Freiflächen versiegelt. Häufig kritisieren Vogelschützer außerdem den Einfluss auf Wanderouten von Zugvögeln sowie Verluste durch Vogelschlag. Zuletzt bedingt ein Ausbau der Windkraft auch immer einen zunehmenden Ausbau der Stromnetze. Hochspannungsmasten stellen dabei wiederum einen zusätzlichen Eingriff in das Landschaftsbild dar.40
Die Einflussfaktoren von PV-Anlagen auf die Umwelt sind hingegen erheblich geringer. Insbesondere der zunehmende Eigenverbrauch des erzeugten Stroms wirkt einem zukünftigen Netzausbau entgegen. Grundsätzlich sind bei der Betrachtung der Umweltauswirkungen jedoch PV-Freiflächen- und PV- Dachanlagen zu unterschieden. Während bei PV-Freiflächenanlagen häufig der Einfluss auf das Landschaftsbild sowie der enorme Flächenverbrauch kritisiert werden, sind die Umweltauswirkungen von PV-Dachanlagen deutlich geringer. Hier sind einzig eine Beeinflussung der Gebäudeästhetik sowie eine mögliche Sonnenreflektion auf andere Gebäude zu nennen.41
Damit überwiegen insbesondere aus gesellschaftlicher Sicht die umweltspezifischen Vorteile von PV-Anlagen gegenüber Windkraftanlagen.
3 Analyse des Photovoltaikmarkts in Deutschland
Im folgenden Kapitel werden die Voraussetzungen auf dem deutschen PV- Markt beschrieben und analysiert. Dabei werden sowohl die Entwicklung der PV in Deutschland als auch der Status Quo sowie zukünftige Potenziale betrachtet.
3.1 Entwicklung von Photovoltaik in Deutschland
Die Entwicklung der PV in Deutschland kann in vier Abschnitte unterteilt werden, welche sich durch unterschiedliche Marktdynamiken auszeichnen.
3.1.1 Anfänge der Photovoltaik (bis 1990)
Die Geschichte der PV geht bis in das 19. Jahrhundert zurück. 1839 entdeckte der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel den photovoltaischen Effekt. Bei Batterieexperimenten mit einem galvanischen Element stellte er während der Bestrahlung mit Licht eine Zunahme der elektrischen Spannung fest. Auf dieser Grundlage entwickelte der US- Amerikaner Charles Fritts 1883 das erste Solarmodul aus Selen-Silizium, welches einen Wirkungsgrad von etwa 1 % besaß. Die Erklärung des von Becquerel beobachteten Phänomens lieferte jedoch erst Albert Einstein im Jahr 1905 mit der Quantentheorie des Lichts. Die ersten Silizium-Solarzellen wurden 1954 in den Bell Telephone Laboratories entwickelt. Sie hatten einen Wirkungsgrad von 6 %. Die erste praktische Anwendung dieser Art von Solarzellen erfolgte als Sonnensegel des US-amerikanischen Raumfahrt- Satelliten Vanguard I. Der Wirkungsgrad dieser PV-Zellen betrug etwa 10 %. Aufgrund der sehr hohen Produktionskosten war ein ziviler Einsatz jedoch weiterhin unwirtschaftlich. Die erste Ölkrise im Jahr 1973 änderte dies. Zunehmend beschäftigten sich Forschungseinrichtungen weltweit mit der Weiterentwicklung von PV. Forschungsprojekte, mit dem Ziel effizientere und günstigere PV-Zellen zu entwickeln, wurden dabei häufig finanziell von einzelnen Staaten unterstützt. Ein Störfall im Kernkraftwerk Harrisburg in den USA sowie die zweite Ölkrise im Jahr 1979 beschleunigten die weitere Entwicklung der PV. Mitte der 1980er Jahre wurden schließlich erste netzgekoppelte PV-Anlagen auf den Dächern von privaten Hauseigentümern installiert.42
Im Jahr 1990 waren in Deutschland knapp 2 MWp PV-Leistung installiert. Darunter fielen vornehmlich große Anlagen zu Demonstrations- oder Forschungszwecken. Auftraggeber dieser ausschließlich ebenerdig errichteten Anlagen waren meist Energieversorgungsunternehmen. Kleinere, an das Stromnetz angeschlossene dezentrale PV-Anlagen auf Dächern von Wohngebäuden gab es kaum. PV galt vielmehr als eine Möglichkeit zur Stromversorgung von netzfernen Verbrauchern oder von Kleingeräten. Mögliche Anwendungen waren demnach abgelegene Gebäude, Parkscheinautomaten oder Taschenrechner. Die wenigen dezentralen PV- Anlagen wurden häufig von Umweltschützern betrieben, die diese Anlagen auf den Dächern ihrer Wohngebäude installierten. Die notwendigen Systemkomponenten wie PV-Module und Wechselrichter waren daher nur in geringen Stückzahlen verfügbar.43
3.1.2 Erste Förderprogramme (1990 - 1998)
Das im Jahr 1990 durch das damalige Bundesministerium für Forschung und Technik (BMWT) eingeführte 1.000-Dächer-Programm „zur Bewertung des bereits erreichten Standes der Technik und zur Ableitung des noch erforderlichen Entwicklungsbedarfs bei netzgekoppelten PV-Anlagen mit kleiner Leistung“44 änderte die Rahmenbedingungen der PV in Deutschland grundlegend. Tatsächlich wurden im Rahmen des Programms zwischen 1991 und 1995 rund 2.000 netzgekoppelte PV-Anlagen auf Dächern von Ein- und Zweifamilienhäusern errichtet. Neben einer Förderung von bis zu 70 % mussten die Anlagenbetreiber noch durchschnittlich umgerechnet 10.000 EUR Eigenkapital beisteuern.
[...]
1 (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), 2012, S. 4-9)
2 Insgesamt in Kraftwerken erzeugte Strommenge.
3 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
4 (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), 2014, S. 6)
5 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
6 (Nothelle, 2015)
7 (Deutsche Presse-Agentur GmbH (dpa), 2015)
8 (Schwetje, 2015)
9 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
10 (Offshore-Windenergie.net, 2014)
11 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
12 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
13 (Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke e.V. (BDW), 2015)
14 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
15 (Umweltbundesamt, 2015)
16 (Umweltbundesamt, 2015)
17 (Timm, 2015, S. 4)
18 (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), 2012, S. 6)
19 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
20 (Brandt, 2013, S. 5)
21 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
22 (Brandt, 2013, S. 5)
23 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
24 (Brandt, 2013, S. 5)
25 (Brandt, 2013, S. 5)
26 (Agentur für Erneuerbare Energien (AEE), 2014)
27 (Brandt, 2013, S. 5)
28 (Kuß, Wildner, & Kies, 2014, S. 58)
29 (Salcher, 1995, S. 34)
30 (Meuser & Nagel, 1991)
31 (Leedy & Ormrod, 2010)
32 (Mayring, 2015, S. 69-85)
33 (Leedy & Ormrod, 2010, S. 152-153)
34 (Mayring, 2015, S. 69-85)
35 (netz-transparenz.de, 2015a)
36 (Bundesverband WindEnergie (BWE), 2015)
37 Direkte und diffuse Strahlung, die auf einer ebenen Fläche ankommt.
38 (Deutscher Wetterdienst (DWD), 2004)
39 (Deutscher Wetterdienst (DWD), 2012)
40 (Deutscher Naturschutzring (DNR), 2010)
41 (Baumann, 2011)
42 (Schmitz, Die Geschichte der Photovoltaik Energie, 2015a)
43 (Hoffmann V. U., 2008)
44 (Hoffmann V. U., 2008)
- Citar trabajo
- Benjamin Spickert (Autor), 2015, Potenziale und Opportunitäten für innovative Geschäftsmodelle im Bereich Photovoltaik in Deutschland, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/335342
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