Frankfurt/Hannover/Berlin. Die aktuellen Krisen zeigen, wie verwundbar Deutschland bei der Energieversorgung ist und wie hoch buchstäblich auch für die Verbraucher der Preis der Abhängigkeit von fossilen Energien sein kann. Neben dem Klimaschutz treten Versorgungs­sicherheit und Energie­souveränität zunehmend in den Vordergrund.

Dabei spielt die Fotovoltaik neben dem Ausbau der Windenergie eine entscheidende Rolle. Sie wird sich zu einer Schlüssel­technologie entwickeln, mit der grüner Wasserstoff, Ammoniak und synthetische Kraftstoffe hergestellt werden. Immer deutlicher wird, wie wichtig es ist, in Europa nicht nur möglichst viel Sonnenstrom selbst zu erzeugen, sondern auch die Zellen und Module zu fertigen, um eine neue Abhängigkeit – diesmal von China – zu verhindern. Bei beiden Aufgaben gilt es, möglichst schnell voranzukommen. Vor allem bei Solaranlagen auf Freiflächen ist der Weg allerdings noch weit, wie die folgenden Grafiken zeigen.

Solarenergie: Auf Freiflächen schneiden Kreise aus Brandenburg am besten ab

Bei der installierten Leistung auf Freiflächen schneiden Kreise aus Brandenburg am besten ab. Unter den Top Ten liegen alleine fünf Kreise in diesem Bundesland. An der Spitze mit Abstand Cottbus, gefolgt von Brandenburg an der Havel. Oberspreewald-Lausitz, Märkisch-Oderland und Barnim folgen auf den Plätzen fünf bis sieben.

Mit in der Spitzengruppe befinden sich zudem Straubing und Amberg in Bayern auf den Plätzen drei und vier sowie Neuburg-Schrobenhausen auf Platz zehn. Halle und Anhalt-Bitterfeld aus Sachsen-Anhalt belegen die Plätze acht und neun. Erst auf Platz 17 folgt ein Kreis aus einem anderen Bundesland: Oldenburg in Niedersachsen.

Auf Länderebene fallen positiv das Saarland und Mecklenburg-Vorpommern auf. Das Mittelfeld wird angeführt von Sachsen, Schleswig-Holstein, Thüringen und mit einigem Abstand vor Rheinland-Pfalz.

Die roten Laternen mit keinem Modul auf freier Fläche tragen vor allem Stadtkreise im Westen, aber auch in Baden-Württemberg und Hessen.

Baden-Württemberg nicht nur beim Windstrom unter­durchschnittlich – auch bei der Solarenergie

Damit befindet sich Baden-Württemberg nach dem Windstrom auch in der zweiten Kategorie in der „Abstiegsgruppe“. Auffallend ist hier insbesondere der große Abstand zum Nachbarland Bayern. Aber auch Niedersachsen schneidet bei geringer Bevölkerungs­dichte überraschend ungünstig ab. Hier könnte die Flächen­konkurrenz zum energetisch ineffizienten Energie­pflanzen­anbau eine Rolle spielen. Handlungsbedarf besteht vor allem in Hessen und Baden-Württemberg, da dort auch der Windausbau nicht stark ausgeprägt ist.

Auf den ersten Blick überrascht das frappierende Ost-West-Gefälle beim PV‑Ausbau nicht nur zwischen Baden-Württemberg und Bayern. Anders als beim Wind liegt in den Grenzregionen auch einmal Bayern vorn: Während der fränkische Kreis Ansbach bereits 23 Prozent des Flächenziels erreicht hat, kommt der benachbarte Kreis Hohenlohe im Württem­bergischen nur auf ganze 6 Prozent. (Anm. d. Red.: Die eingebettete Tabelle lässt sich auch anders herum sortieren. Dafür einfach auf „Anteil“ klicken.)

So steht es um die Windenergie in Deutschland

Wie weit ist Deutschland beim Ausbau der Windkraft? Wo stehen genügend Windräder und woran scheitert ein schnellerer Ausbau? Eine Analyse in Grafiken – auch zu Ihrem Landkreis.

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St. Wendel im Saarland erreicht den sehr guten Wert von 27 Prozent, der Rheinland-Pfälzische Nachbarkreis Birkenfeld kommt auf klägliche 2 Prozent. Auch innerhalb der Länder bestehen eklatante Unterschiede: Der Kreis Pinneberg in Schleswig-Holstein kommt gerundet auf null Prozent, der nördliche Nachbar Kreis Steinburg auf 15 Prozent Nutzungsgrad. Offenbar spielt die intensivere Sonnen­einstrahlung im Süden nicht die entscheidende Rolle, sondern wohl eher das Flächen­angebot, das heißt die Akzeptanz. Wie beim Windausbau liegt auch hier die Vermutung nahe, dass die Genehmigungs­praxis der bei PV zuständigen kommunalen Behörden eine wichtige Rolle spielt.

So steht es um Solaranlagen auf Bauten

Bei den Dachanlagen liegen Kreise aus Bayern vorne – unter den Top Ten allein acht. An der Spitze: Dingolfing-Landau, Rottal-Inn und Straubing-Bogen, gefolgt von Oberspreewald-Lausitz in Brandenburg mit einer Erfüllungsquote von 105 bis 134 Prozent und dem Altmarkkreis Salzwedel aus Sachsen-Anhalt mit 98 Prozent.

Es folgen auf den Plätzen sechs bis zehn ausschließlich bayerische Kreise: Donau-Ries, Deggendorf, Kelheim, Neustadt a. d. Aisch-Bad Windsheim und Ostallgäu. Erst auf den Plätzen zwölf, 14 und 15 befinden sich Kreise aus anderen Ländern: Cloppenburg und Emsland (Niedersachsen) sowie Schwäbisch-Hall (Baden-Württemberg).

Auf Länderebene fallen wie bei den Freiflächen ebenfalls das Saarland und Mecklenburg-Vorpommern positiv auf. Es folgen Sachsen, Schleswig-Holstein und Thüringen mit einigem Abstand vor Rheinland-Pfalz.

Bremen, Berlin und Hamburg, die Landes­haupt­städte Wiesbaden, Stuttgart, Potsdam, Dresden, Kiel und Düsseldorf sowie die Bundesstadt Bonn plus einige weitere Großstädte aus NRW und Frankfurt am Main mit einem Erfüllungsgrad von 2 bis 5 Prozent hinken hinterher. Immerhin kommt Freiburg im Breisgau auf 11 Prozent, mehr als doppelt so viel wie die Landes­hauptstadt Stuttgart. Auch Münster in Westfalen erreicht 11 Prozent und damit fast viermal so viel wie Düsseldorf.

Freiflächen sollen künftig eine größere Rolle spielen

Der Ausbau der Solarenergie seit Beginn des Jahres 2022 verteilt sich zu etwa zwei Dritteln auf Solaranlagen auf Bauten, insbesondere Dächer, und zu einem Drittel auf Freiflächen. Da die wirtschaftlich zur Verfügung stehenden Flächen auf Hausdächern und anderen Bauten begrenzt sind, muss sich der Freiflächenanteil deutlich, mindestens auf 50 Prozent erhöhen.

Solarenergie: das Länderranking

Nimmt man alle Formen von Solaranlagen zusammen, so ergibt sich bezogen auf die Bevölkerungszahl folgendes Länderranking der neu installierten Leistung seit Beginn des Jahres 2022:

Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern haben demnach seit Beginn 2022 am meisten Leistung je Einwohner installiert. Die Stadtstaaten Bremen, Berlin und Hamburg haben angesichts ihrer vielen Einwohner und geringen Fläche relativ wenig ausgebaut. Lässt man die Bevölkerungszahl beiseite, führt Bayern mit großem Vorsprung das Länderranking an (klicken Sie für diese Rangfolge in der Grafik oben auf „insgesamt“).

In allen Bundesländern zusammen sind in Deutschland seit Beginn des Jahres 2022 bis Mitte Februar 2023 rund 7,7 Gigawatt Leistung auf Freiflächen und Bauten hinzugekommen. Damit bleibt der Zubau hinter den gesetzlichen Zielen zurück. Verschieben Sie in der folgenden Grafik den Regler, um sich die Entwicklung im vergangenen Jahr anzusehen.

Der Ausbau der Solarenergie muss deutlich an Fahrt gewinnen: Die Ampelregierung nimmt für das Jahr 2030 einen Gesamtstrombedarf von bis zu 750 TWh an, wovon 80 Prozent (600 TWh) durch erneuerbare Energien gedeckt werden sollen. Das soll im Wesentlichen mit Wind auf See, Wind an Land und Fotovoltaik (PV) als Freiflächen- oder als Dach-/Fassadenanlagen geleistet werden. Die Sonnenstromernte allein soll in knapp sieben Jahren mit etwa 200 TWh im Vergleich zu 2022 um fast das Vierfache steigen. Die vergleichsweise geringen Steigerungen der vergangenen Jahre reichen dafür nicht aus.

Das bedeutet: Schon vom Jahr 2025 an müssen im Schnitt beispielsweise täglich sechs PV‑Parks mit einer Leistung von jeweils fünf Megawatt und 1000 Dachanlagen mit je 30 Kilowatt Leistung installiert werden.

Der Ausbaupfad sieht so aus: Von rund sieben Gigawatt im Jahr 2022 müssen es in diesem Jahr und 2024 nach Berechnungen der Denkfabrik Agora Energiewende jeweils 11 Gigawatt, 2025 bis 2030 jeweils zusätzlich 20 bis 22 Gigawatt pro Jahr werden. Nur so lässt sich – wie im aktuellen Erneuerbare-Energien-Gesetz vorgesehen – ein PV‑Ausbau mit einer Gesamtleistung von 215 GW bis 2030 und bis 2040 von 400 GW erreichen.

Spätestens dann müsste der massiv gesteigerte Zubau nochmals erheblich erhöht werden. Denn durch eine weitgehende Elektrifizierung wird sich bis 2045 der Strombedarf mutmaßlich auf jährlich 1.500 Terawattstunden nochmals verdoppeln, was bedeutet, dass die erneuerbare Stromerzeugung im Vergleich zu heute um das Siebenfache steigen muss. Die Zielmarke für die Fotovoltaik von 400 TWh an elektrischer Energie wird nicht ausreichen.

Das bedeutet auch: Auch wenn das Ausbautempo schon bei diesen Marken sehr sportlich wirkt, erscheinen die 400GW im Jahr 2040 dennoch unterambitioniert. 1000 GW wären möglich. Zum Vergleich: geht man von einer hälftigen Aufteilung zwischen Dach- und Freiflächenanlagen aus, werden für 500 GW rund 5000 Quadratkilometer, also knapp 1,5 Prozent der Fläche Deutschlands, benötigt. Aber auf rund 24.000 Quadratkilometern werden heute Bioenergie­pflanzen angebaut, deren Energieertrag um das 40- bis 60‑Fache niedriger liegt als der eines PV‑Parks. Umgekehrt könnte auf der heutigen Bioenergiefläche mit PV in etwa der gesamte derzeitige Endenergiebedarf in Höhe von 2500 TWh gedeckt werden.

Die aktuelle Lage ist ernüchternd

Voriges Jahr hat Solarstrom knapp 11 Prozent der elektrischen Energie gedeckt, die in die öffentlichen Netze eingespeist wurde. Nach den Daten des Fraunhofer Instituts für solare Energiesysteme (ISE) wurden rund 58 TWh Sonnenstrom erzeugt. Davon gingen 53 TWh ins öffentliche Netz, 5 TWh wurden direkt vor Ort verbraucht. Insgesamt immerhin ein Plus von 19 Prozent im Vergleich zum Vorjahr (50 TWh).

Doch die vergangenen Ausschreibungsrunden der Bundesnetzagentur (BnetzA) für PV‑Freiflächenanlagen waren mehrfach unterzeichnet – trotz Energiekrise. Um hierauf und auf die gestiegenen Materialkosten zu reagieren, hat die Bundesregierung nun eine Anhebung des Höchstwertes bei Ausschreibungen beschlossen: Er darf von derzeit 5,9 Cent pro Kilowattstunde auf bis zu 7,375 Cent pro Kilowattstunde steigen. Damit erhofft man sich mehr Teilnehmende an der nächsten Ausschreibung, welche mit dem Stichtag 1. März 2023 vorgesehen ist.

Weitere Hemmnisse bestehen bei Freiflächenanlagen unter anderem im Erbrecht und ähnlich wie bei Wind in einer zu geringen Verfügbarkeit vom Flächen. Daher ist ein verbindliches Flächenziel wie beim Wind an Land unabdingbar. Bei PV‑Dachanlagen für Einfamilienhäuser hat es zwar im neuen EEG zahlreiche Verbesserungen gegeben. Wichtig ist, dass die geplante PV‑Pflicht auch Bestandsgebäude umfasst. Dringend reformbedürftig ist allerdings das überkomplexe, „Mieterstrommodell“, sodass PV‑Anlagen im Mehrfamilienhaus-Segment kaum zugebaut werden.

Hier ist ein Blick in die Schweiz hilfreich. Das Modell des Zusammen­schlusses für Eigenverbrauch (kurz ZEV) ist der dort der Renner. Innerhalb von nur fünf Jahren hat sich die Zahl dieser Zusammen­schlüsse auf über 10.000 erhöht. Verglichen mit der Einwohnerzahl müssten es bei uns über 100.000 solcher Energiekooperativen geben. Tatsächlich wurden aber nur knapp 4000 Mieter­strom­projekte realisiert. Kein Wunder also, dass die meisten deutschen Großstädte so schlecht abschneiden.

Der Blick über den Tellerrand

Obgleich das vergangene Jahr energiepolitisch im Zeichen der Krisenbewältigung stand, hat die solare Stromerzeugung weltweit einen neuen Rekord aufgestellt. Der Ausbau hat global um 53 Prozent zugelegt und damit sein exponentielles Wachstum fortgesetzt. In Europa gab es 47 Prozent Zuwachs. Für dieses Jahr werden neue Rekorde mit einem Zubau von 300 bis 400 GW erwartet, und global wird bis Ende des Jahrzehnts die magische Schwelle eines Zubaus von 1000 Gigawatt (GW) jährlich erreicht. Mit einer weiteren Steigerung auf 3000 bis 4000 GW per annum rückt das Erreichen des weltweiten Klimaziels in greifbare Nähe. Fotovoltaik wird damit zur Schlüssel­technologie im weltweiten Umbau des Energiesystems. Auf Grundlage der solaren Stromerzeugung können Wasserstoff, Ammoniak und synthetische Kraftstoffe hergestellt werden.

ISE-Direktor Andreas Bett spricht von einem gigantischen Zukunftsmarkt. Die weltweit installierte Gesamtleistung der Fotovoltaikanlagen müsse von aktuell rund 1000 Gigawatt auf 70.000 Gigawatt steigen, um die Klimaneutralität zu schaffen. Der Grund für die zentrale Rolle ist denkbar einfach: Solarstrom kann schon jetzt für ein bis 2 Cent pro Kilowattstunde in sonnenreichen Gegenden erzeugt werden. „Es gibt keinen auch nur annähernd so billigen Strom wie die Fotovoltaik“, so Bett. Die Volkswirtschaft, die diese Technik beherrsche, habe künftig klare Wettbewerbsvorteile. Derzeit wird die Branche aber von staatlich unterstützten chinesischen Firmen dominiert.

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Mittlerweile kommen rund 90 Prozent der Hardware aus der Volksrepublik. Bei der Fertigung von Wafern, dem Vorprodukt der Solarzellen und ‑module, sind es sogar bis zu 99 Prozent. Laut Bett denkt die chinesische Regierung derzeit „sehr konkret über Export­restriktionen nach, und zwar auch für Fotovoltaik-Wafer“. Ein Damoklesschwert für die gesamte europäische Solarindustrie. Werden solche Restriktionen tatsächlich umgesetzt, können Hersteller von Solarzellen und Solarmodulen in ganz Europa gar nicht mehr oder nur noch sehr teuer an ihre Vorprodukte kommen. Eine solche Situation würde dann auch den Ausbau der Fotovoltaik massiv bremsen.

Was es jetzt braucht

Bett fordert deshalb industriepolitische Initiativen, um in Europa eine wettbewerbsfähige Fotovoltaik­industrie aufzubauen. Den Vorstoß der EU‑Kommission, im Rahmen eines grünen Industrieplans die Branche der Erneuerbaren massiv zu unterstützen, begrüßt er ausdrücklich – er ist auch als Antwort auf den Inflation Reduction Act der US‑Regierung gedacht, der ebenfalls staatliche Subventionen für Klimaschutz­technologie vorsieht. Bett fordert ein Bündel von Maßnahmen, um die Ansiedlung von Solarfabriken in der EU zu fördern: „Das könnte einerseits so aussehen, dass der CO₂‑Footprint bei der Herstellung mitbewertet wird. Da ist Europa schon erheblich effizienter als China. Konkret würde das bedeuten, dass bei der Einfuhr chinesischer Produkte eine Art Einfuhrzoll je nach CO₂‑Bilanz bei der Herstellung erhoben wird.“ Aus Betts Sicht sollte aber auch über das Thema Local Content nachgedacht werden. Also dass „über die gesamte Wert­schöpfungs­kette hinweg in Europa hergestellte Vorprodukte verwendet werden“. Ferner müssten für Unternehmen, die Solartechnik herstellen, dauerhaft günstige Strompreise garantiert werden.

EU produziert erstmals mehr Strom aus Erneuerbaren als aus Gas

Mit dem Krieg gegen die Ukraine kam auch die Energiekrise. Die EU beschloss ihre Abhängigkeit vom russischen Gas weitestgehend zu reduzieren.

© Quelle: dpa