Wissenswertes

Photovoltaik - Wann kommt der Durchbruch?

Seit einigen Jahrzehnten werden nun auf der ganzen Welt Solaranlagen installiert und seit längerer Zeit wird die Sonnenenergie als die Energiequelle angepriesen die uns von den fossilen Brennstoffen erlösen soll. Warum gibt es dann nur so wenige Photovoltaikanlagen? Wann kommt endlich der Durchbruch , wenn überhaupt?

Um diese Frage zu beantworten müssen wir uns die Kosten der Photovoltaik anschauen.

KOSTEN HEUTIGER ANLAGEN

Heutzutage kann eine mittelgrosse Solaranlage für ingesamt ungefähr 5000 Franken pro Kilowatt Spitzenleistung erstellt werden. Wenn Sie im Süden wohnen an einer guten Lage, die Anlage richtig geplant, gewartet  und ausgerichtet ist und Sie gute Solarzellen benützen, so können Sie pro 1000 Watt installierter Leistung 1000 Kilowattstunden Energie pro Jahr erwarten. Nehmen wir mal an Sie wollen die Anlage in 10 Jahren amortisieren und rechnen wir dann den Preis pro Kilowattstunde erzeugter Energie aus. (Wir verzinsen das investierte Kapital bei dieser Berechnung nicht und rechnen auch mit keinen Wartungskosten. Das ist natürlich nicht ganz richtig. Dafür ist die Amortisationszeit von 10 Jahren relativ kurz da Solaranlagen eigentlich 20 Jahre halten sollten.)

Wenn wir das durchrechnen kommen Sie in zehn Jahren auf 10000 kWh Energie für die 5000 Franken Investitionen. Das ergibt einen Energiepreis von 50 Rp/kWh.  Ihrem EW bezahlen durchschnittlich 15 Rp/kWh.

Hier liegt also der Hund begraben. Auch bei dieser sehr optimistischen Rechnung rentiert sich die Anlage erst in 33 Jahren. Wenn richtigerweise noch Kapitalverzinsung und Wartungskosten mit einberechnet werden, rentiert sich eine solche Anlage nie.

ZUKÜNFTIGE KOSTENENTWICKLUNG

Dank den Förderprogrammen, die seit einigen Jahren in Deutschland und Spanien und neu auch in den USA und China am laufen sind, hat sich die Menge der installierten Solarleistung pro Jahr stark erhöht von nur  300 MW im Jahre 2000 auf über 4000 MW im Jahre 2009. Im Zuge dieser rasanten Entwicklung und in Erwartung von weiterhin stark ansteigender Nachfrage wurden Milliardenbeträge in neue Produktionsstätten für Solarsilizium gesteckt. Dieses Silizium kommt nun auf den Markt und sorgt dafür, dass der jahrelange Engpass beseitigt wird und die Preise fallen.  Gleichzeitig wurden mehrere neue Technologien und Produktionsverfahren entwickelt, die den Solarmodulpreis auf die magische Grenze von 1 Franken pro Watt herunterbringen werden. Ein konkretes Beispiel für solche Innovationen ist die Firma www.nanosolar.com , die ein Druckverfahren entwickelt, das erlaubt sehr günstige Module in Grosserienproduktion herzustellen.

DER ERSTE DURCHRUCH – NETZPARITÄT

Die Photovoltaik wird einen riesigen Schub erhalten, wenn die Kosten der erzeugten Elekrizität den Energiekosten entsprechen die wir unserem EW bezahlen. Dies wird als grid parity oder auf deutsch Netzparität bezeichnet. Wenn diese Netzparität erreicht wird, wird es für die meisten Leute Sinn machen Solarzellen aufs Dach zu stellen, da man damit nun wirklich Kosten sparen kann und nicht mehr den EW ausgeliefert ist. Laut der obenstehenden Berechnung scheint das in weiter Ferne zu liegen. Dem ist aber nicht so. Drei Faktoren tragen dazu bei, dass wir die Netzparität schon in ein paar Jahren erleben werden.

 Erstens sinken die Kosten der Solarzellen rasch durch den raschen technologischen Fortschritt. Immer weniger von dem teurem Rohsilizium muss heute verwendet werden um immer effizientere Solarzellen zu bauen. Auch Planung, Beratung und Installation werden mit zunehmendem Volumen immer günstiger. Hinzu kommen Innovationen wie der Microinverter, der den Bau von Solarmodulen ermöglicht, die direkt ans Netzt angeschlossen werden können und daher im Baufachmarkt direkt an Endkunden verkauft werden können. Im Zuge dieser Anstrengungen wurden die Solarmodulpreise innert wenigen Jahren von 5 Franken pro Watt auf teilweise unter 2 Franken pro Watt reduziert. In einem nächsten Schritt wird die magische Grenze von 1 Franken pro Watt angepeilt.

Zweitens sinken die Preise für das Rohsilizium, das als Grundstoff bei den meisten Solarzellen gebraucht wird, da der Engpass in der Produkion beseitigt ist.

Drittens werden, im Zuge der allgemeinen Verteuerung von Energieprodukten, auch die Stromkosten in den nächsten Jahren weiter ansteigen, so dass wir in ein paar Jahren mit Preisen im Bereich von 20 – 30 Rp/kWh rechnen müssen.

Wenn wir diese drei Faktoren zusammen nehmen, dann können wir in ein paar Jahren Kosten von ungefähr 2 Franken pro Watt für eine fertige Anlage erwarten. Nehmen wir dann wiederum einen Ertrag von 1000 kWh pro Jahr pro installiertem kW Solarleistung und eine Amortisationszeit von 10 Jahren an, dann sehen wir dass wir auf einen Preis von 20 Rp/kWh kommen, was in der Schweiz in ein paar Jahren überall günstiger als der Strompreis sein wird. Zudem produziert die Solaranlage den Strom zu Spitzenzeiten, wenn die Stromkosten sowieso höher sind.

PARITÄT IM STROMGROSSHANDEL -   DER MARKT EXPLODIERT

Der letzte Schritt der den Solarmarkt schlussendlich zum explodieren bringen wird, ist wenn die Solarelektrizität gleich viel kostet wie Elektrizität aus anderen Produktionsstätten wie Kohle-, Nuklear oder Gaskraftwerken. Dazu muss nur der Grosshandelspreis zu Spitzenzeiten erreicht werden, der im 2008 schon zeitweise auf 18 Rp/kWh gestiegen ist. In unseren Bereitengraden kann aber der Grosshandelspreis noch lange nicht erreicht werden. Hingegen in Südspanien und in Afrika wo Solarerträge von bis zu 2000kWh/Kwp pro Jahr möglich sind, ist es gut möglich, dass die Produktionskosten in einigen Jahren die 10Rp/kWh Marke unterschreiten werden.