Deutschland ist im Energiewende-Fieber. Jedenfalls könnte man das denken, wenn man grünen und grün beeinflussten Politikern und Privatleuten zuhört. Tatsächlich geht das Fieber leicht zurück, wie man am gebremsten Zubau an Solar- und Windenergieanlagen sehen kann, seit die versteckte Subvention der Einspeisevergütung (bezahlt von allen Stromkunden über die EEG-Umlage) auf ein Maß gekürzt wurde, bei dem der private wirtschaftliche Vorteil offenbar nicht mehr ausreicht, um den physikalischen und volkswirtschaftlichen Unsinn zu überdecken.
Doch wieso hat es so lange funktioniert? Über mehrere Jahre nahm der Zubau an Solar-, Biogas- und Windenergieanlagen rasant zu.
In den Solar-Boom Jahren 2009 bis 2012 zum Beispiel ging es von 6,12 Gigawatt installierter PV-Leistung (Ende 2008) hoch auf 33,03 Gigawatt installierter Leistung. Ein Zuwachs von mehr als 500% in 4 Jahren. Ab 2013 ging es wieder zurück und in 2017 werden wir beim Zubau wieder auf dem Niveau von 2008 landen. Wahrscheinlich wird es noch darunter liegen.
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Warum geht das Wachstum nicht weiter? Es stehen doch noch Millionen Gebäude ohne Solaranlagen herum. Und Freiflächen gibt es auch noch genug. Wieso geht es nicht weiter wie bisher.
Nun neben der Tatsache, dass wegen des Anstiegs der Strompreise die Vergütungssätze spürbar reduziert wurden und neben der Tatsache, dass nicht alle Deutschen mal eben ein paar tausend Euro für eine PV-Anlage übrig haben, liegt es einfach an der Natur und an der Physik und an der wirtschaftlichen Situation in Deutschland.
Eine PV-Anlage benötigt vor allem eines: Sonne!
Diese scheint im Schnitt etwa 1.000 Stunden im Jahr. Anders gesagt, die Sonne scheint über's Jahr verteilt so, dass Solaranlagen eine Energiemenge produzieren, die etwa 1000 Stunden lang der Nennleistung entspricht. Eine 5 kW-Anlage produziert also über's Jahr verteilt etwa 5.000 kWh Strom.
Kommerzielle Solarparks jedenfalls rechnen im Schnitt mit diesen 1.000 Sonnenstunden.
Nun klingt das schon recht viel, wenn eine durchschnittliche PV-Hausdachanlage 5.000 kWh im Jahr produziert. Das ist ja mehr als der durchschnittliche Verbrauch einer vierköpfigen Familie.
Das Problem ist aber, dass diese Energiemenge nicht bedarfsgerecht produziert wird. Schon ab Ende September nützt einem die Solaranlage auf dem Dach gar nichts, wenn man um 6 Uhr aufstehen muss, um zur Arbeit zu gehen. Die Kaffeemaschine jedenfalls läuft da nicht mit Solarstrom. Es ist schlicht keine Sonne da. Und das geht ein halbes Jahr lang so.
Und Mittags, wenn die Sonne dann am höchsten steht und mal keine Wolken am Himmel hängen, kann die Solaranlage zwar Strom produzieren, es findet sich jedoch kaum ein Abnehmer im Haushalt, da in den meisten Haushalten Deutschlands die Menschen mittags auf der Arbeit sind. Okay, ein Kühlschrank läuft, evtl. eine Kühltruhe und auch der Fernseher könnte im Stand by-Betrieb Strom verbrauchen.
So ein Kühlschrank benötigt etwa 0,2 kWh pro Tag, eine Kühltruhe etwa 0,4 kWh und der Verbrauch im Stand by-Betrieb ist pro Tag kaum messbar.
Da kommt also lange nicht so viel zusammen, als dass die gesamte produzierte Solarenergie verbraucht werden könnte. Und am Abend, wenn dann die Leute zuhause sind und die Lampen anhaben und den Fernseher oder noch kochen, dann ist die Sonne wieder weg.
Wieso haben sich trotzdem so viele Menschen in Deutschland entschieden, sich eine Solaranlage auf's Dach zu schrauben?
Ganz einfach: der schnöde Mammon ist Schuld.
Man nutzte die produzierte Solarenergie nicht selbst, sondern speiste sie ins Netz des örtlichen Versorgers ein und bekam dafür die Einspeisevergütung nach dem EEG. Die Netz-Anschlusskosten musste der Solaranlagenbesitzer übrigens nicht selbst tragen. Die gingen auf unser aller Rechnung über die Netzentgelte.
Nach dem starken Preisverfall bei Solarmodulen im Jahr 2009 zahlte man zum Beispiel für eine 5 kWp-Anlage etwa 15.000 Euro.
Für den eingespeisten Strom erhielt man 43 ct/kWh (bezahlt von allen Stromverbrauchern über die EEG-Umlage). Bei 5.000 kWh im Jahr immerhin 2.150 Euro.
Nach 7 Jahren wäre die Anlage abbezahlt und man bekommt für weitere 13 Jahre die Einspeisevergütung. Kein schlechtes Modell. Die Vergütungen waren in den Vorjahren sogar noch höher. Die Preise für PV-Anlagen allerdings auch.
Man kann davon ausgehen, dass alle, die genug Geld und Dachfläche haben, bereits eine Solaranlage gekauft haben. Auch diejenigen, die sich eine Finanzierung über mehrere Jahre leisten konnten.
Bis zum Jahr 2012 fielen dann die Preise für Solaranlagen auf ca. 1.751 Euro je kWp. Eine 5 kWp-Anlage kostete also ca. 8.800 Euro.
Die Einspeisevergütung für Neuanlagen im Jahr 2012 betrug immerhin noch 24,43 ct/kWh, so dass man bei etwa 5.000 kWh noch Einnahmen von etwa 1.220 Euro im Jahr hatte. Ebenfalls nach etwa 7 Jahren war die Anlage abbezahlt.
Nur wie gesagt, die besten Sonnenstandorte sind bereits vergeben. Und 1000 Stunden Sonnenscheindauer im Jahr sind ja auch nur ein Durchschnittswert. Es gibt also auch Gegenden, wo es weniger Sonnenstunden gibt. Außerdem sind viele Häuser in Nordrichtung oder stehen im Schatten von Bäumen oder anderer Gebäude. Und je weniger die Sonne scheint, umso weniger Strom wird produziert und umso weniger Einnahmen hat man und umso weniger rentabel wird eine Re-Finanzierung der PV-Anlage.
Die Preise werden nicht mehr so stark sinken wie in den vergangenen Jahren. Der Preisrutsch lag ja nicht in erster Linie an Skaleneffekten in der deutschen Solarindustrie. Denn diese gibt es kaum noch. Es lag viel mehr an den Chinesen, die den deutschen Markt und die Gelddruckmaschine EEG entdeckt haben und fleißig und billig Solarmodule produziert haben. Die sind relativ simpel herzustellen. Nur bei den technisch anspruchsvolleren Wechselrichtern haben die Deutschen noch einen Technologievorsprung. Aber da sind die Preisrückgänge auch nicht so dramatisch gewesen.
Ende 2016 jedenfalls lag der Durchschnittspreis für Solaranlagen bei etwa 1.250 je kWp. Die EEG-Vergütungssätze für Kleinanlagen sind jedoch auf 12,3 ct/kWh zurückgegangen. Inzwischen braucht man also schon etwa 10 Jahre, bis die Anlage durch die Einspeisevergütung abbezahlt ist.
Um mit der Einspeisevergütung noch Geld zu verdienen, sind die gesetzlich garantierten Vergütungssätze schlicht zu gering. Diese mussten aber durch die jeweiligen Regierungen abgesenkt werden, um die EEG-Umlage und damit die Stromkosten nicht noch weiter ansteigen zu lassen.
Bleibt noch die Alternative der Eigennutzung des selbst erzeugten Stroms. Wie schon vorher erläutert, wird die Solarenergie leider nicht bedarfsgerecht erzeugt. Kurz gesagt: im Winterhalbjahr wird fast nichts produziert, im Sommerhalbjahr viel zu viel. Man braucht also einen Speicher, um die nicht benötigte Energie später bei Bedarf abrufen zu können. Nur so ein Speicher ist eben nicht billig.
Angesichts der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten von PV-Anlagen und Speichern mit unterschiedlichen Herstellern, Größen, Speicherbedürfnissen und Stromverbräuchen spare ich mir eine Berechnung der Kosten bzw. des theoretischen Einsparpotenzials.
Folgende Grafik aus einem PV-Portal gibt aber eine gute Übersicht, über welche Summen und welche Zeiträume man hier redet.
In einer anderen Übersicht sieht man, was die selbst erzeugte und gespeicherte kWh am Ende kostet. Da geht die Spanne von 14,7 bis 56,4 ct/kWh. Bei einem derzeitigen durchschnittlichen Strompreis für Endverbraucher von etwa 27 ct/kWh kann sich jeder seine "Ersparnis" selbst ausrechnen.
Nehmen wir mal das günstigste Beispiel, bei dem die selbst erzeugte und gespeicherte kWh nur 14,74 ct kosten soll. Die Speicherkapazität beträgt 9,3 kWh, reicht also für eine 5 kWp-Anlage völlig aus. Angenommen, die Anlage erzeugt im Jahr 5.000 kWh, welche auch gespeichert und verbraucht werden. Dann betragen die Kosten für die erzeugten, gespeicherten und verbrauchten 5.000 kWh 737 Euro im Jahr.
Beim Bezug vom Energieversorger würden etwa (5.000 kWh*0,27 ct/kWh=) 1.350 Euro pro Jahr fällig werden. Macht eine Ersparnis von 613 Euro im Jahr.
Bei einem Anschaffungspreis des Speichers von 7.500 Euro würde es etwa 12 Jahre dauern, bis sich die Ausgabe rentiert hat. Wird das ganze finanziert, dauert es noch länger. Und das sind nur die Kosten des Speichers. Die PV-Anlage kommt ja mit einigen tausend Euro noch oben drauf.
Jeder kann sich so schnell ein Bild davon machen, weshalb die sogenannte "Energiewende" nicht funktionieren kann. Denn was im Kleinen nicht funktioniert, wird auch im Großen nicht klappen. Die "Energiewende" hat sich bisher nur für Hersteller, Banken, Projektgesellschaften und Leute gelohnt, die sich die Anschaffung der Solar- und Wind- und Biomasseanlagen leisten konnten. Für die übergroße Mehrheit der Deutschen bedeutet die Energiewende schlicht nichts weiter als steigende Strompreise.
Auch die von ahnungslosen Politikern und Öko-Lobbyisten gern ins Spiel gebrachten Großspeicheranlagen helfen nicht wirklich weiter.
Mal abgesehen davon, dass die meisten Technologien noch weit entfernt von einem technischen Großeinsatz sind bzw. sie über das Forschungsstadium nicht hinaus kommen, haben sie alle das gleiche Problem: Stromspeicherung ist nichts weiter als Umwandlung von Energie von einer Form in die andere. Und jede Umwandlung von Energie geht immer mit Wandlungsverlusten einher. Je nach Art der Speicherung bzw. Umwandlung reden wir da von Umwandlungsverlusten bis zu 40%.
Das bedeutet im Klartext: um am Ende eine gegebene benötigte Menge Strom aus dem Speicher zu bekommen, muss vorher 140% der benötigten Menge dem Speichersystem "zugeführt" werden. Und zwar während gleichzeitig die Energie für den laufenden Bedarf erzeugt werden muss.
Bei 1.000 Sonnenstunden, bei 2.200 Windstunden pro Jahr und bei begrenzter Fläche/Menge für Biomasse eine völlig absurde Rechnung.
Diese Rechnung ging bisher nur für ein paar vermögende "Einzeltäter" auf. Künftig scheitert es aber an natürlichen, physikalischen und finanziellen Gegebenheiten, die sich auch in den nächsten 50 bis 100 Jahren nicht dramatisch verändern werden.
Eine amüsante Sammlung von derzeit diskutierten Speicherformen findet sich hier:
Für einige der genannten "Forschungsprojekte" könnte man auch gut und gern Werbung bei Astro-TV oder im Esoterik-Bereich bestimmter Verlage machen.
Fazit: Die einzigen Quellen für unsere künftige Energieversorgung, die völlig unabhängig vom künftigen Verbrauch noch für hunderte bis tausende Jahre kostengünstig zur Verfügung stehen sind die fossilen Energieträger Uran, Kohle, Gas und Öl.
