Effekte regional verteilter sowie Ost-/West-ausgerichteter Solarstromanlagen

Eine Abschätzung systemischer und ökonomischer Effekte verschiedener Zubauszenarien der Photovoltaik

Eine Abschätzung systemischer und ökonomischer Effekte verschiedener Zubauszenarien der Photovoltaik

Der Bau neuer Solaranlagen folgte bisher dem Prinzip, dass die einzelne Anlage möglichst viele Kilowattstunden Strom produzieren sollte. Die Ursache liegt im Erneuerbare-Energien-Gesetz, das jede produzierte Kilowattstunde Solarstrom – abhängig vom Errichtungsdatum der Anlage – gleich honoriert. Das Ergebnis dieser Regelung: Die Solaranlagen sind mehrheitlich im Süden Deutschlands errichtet worden und die meisten sind nach Süden ausgerichtet.

In Zukunft wird es aber nicht nur darauf ankommen, dass eine Kilowattstunde Strom möglichst günstig produziert wird, sondern auch darauf, sie möglichst günstig ins System zu integrieren. So kann etwa ein weiterer Photovoltaikzubau in Regionen von Bayern, wo bereits heute knapp 40 Prozent der Photovoltaikpotenziale ausgeschöpft sind, hohe Verteilnetzausbaukosten mit sich bringen – im Gegensatz etwa zu Berlin, wo nur 1,5 Prozent der Photovoltaikpotenziale genutzt sind. Zudem scheint die Sonne über Deutschland nicht einheitlich, sodass ein verteilterer Ausbau die Solarstromerzeugung vergleichmäßigen würde. Darüber hinaus hätte es für das Stromsystem deutliche Vorteile, wenn neue Photovoltaikanlagen nach Osten und Westen ausgerichtete wären – anstatt wie bisher nach Süden. Denn so würde die Erzeugung dieser Anlagen ihr Maximum am Vormittag und am Nachmittag erreichen – und nicht mittags wie die bisherigen Photovoltaikanlagen. Auch dies hätte eine Vergleichmäßigung der Solarstromerzeugung zur Folge.

Agora Energiewende hat daher das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE beauftragt, diese Effekte genauer zu untersuchen, um den Trade-off zwischen höheren spezifischen Stromerzeugungskosten einerseits, aber niedrigeren Gesamtsystemkosten auf der anderen Seite besser zu verstehen. Die Erkenntnisse dieser Studie können insofern zur Entwicklung von Ausschreibungsmodellen zur Förderung von Strom aus Photovoltaik beitragen, aber auch Hinweise für eine mögliche Revision der bisher einheitlich festgesetzten Vergütungssätze für die Kilowattstunde Solarstrom liefern.

Projektleitung

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Kernergebnisse

  1. 1

    Die Gestehungskosten von Solarstrom unterscheiden sich um bis zu 20 Prozent innerhalb von Deutschland.

    Bedingt durch Unterschiede in der Sonneneinstrahlung in verschiedenen Regionen erzeugt eine Photovoltaikanlage je nach Standort mehr oder weniger Strom. Die derzeitige einheitliche Vergütung der erzeugten Energie begünstigt die Konzentration der Anlagen in Süddeutschland, sie führt zu Unter beziehungsweise Überförderung.

  2. 2

    Ein geografisch verteilter Photovoltaikausbau sowie die Ausrichtung von Photovoltaikanlagen nach Osten und Westen führen zwar zu höheren Stromgestehungskosten, bieten aber durch eine gleichmäßigere Stromeinspeisung Vorteile für das Stromsystem.

    Wesentliche Vorteile sind ein höherer Marktwert des erzeugten Stroms, geringere Kosten für
    den Ausbau der Verteilnetze und niedrigere Anforderungen an die Flexibilität von regelbaren Kraftwerken und auf Verbraucherseite. Bisher werden diese Vorteile für das Stromsystem nicht gegen die höheren Stromgestehungskosten abgewogen.

  3. 3

    Eine nicht regional differenzierte Ausschreibung kann zu einer Konzentration von Photovoltaikanlagen in wenigen Regionen führen.

    Bei zukünftigen Ausschreibungen für Photovoltaikfreiflächenanlagen ist sicherzustellen, dass
    günstige Stromgestehungskosten nicht durch Ausgaben an anderer Stelle – etwa für den Netzausbau – erkauft werden.

  4. 4

    Ein kleiner Teil der Pilot-Ausschreibungen für PV-Freiflächenanlagen sollte so angelegt werden, dass der systembedingte Wert der Ost-West-ausgerichteten Anlagen im Ergebnis der Auktion zu Tage tritt.

    Erkenntnisse aus solchen Pilotausschreibungen könnten ebenfalls für die Weiterentwicklung der Vergütungssysteme für Dachanlagen genutzt werden.

Bibliografische Angaben

  • Autoren

    Niklas Kreifels, Sven Killinger, Johannes Mayer, Raphael Hollinger, Dr. Christof Wittwer

  • Publikationsnummer

    045/08-S-2014/DE

  • Veröffentlichungsdatum

    06/2014

  • Seitenzahl

    32

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