Öffentliche Unterstände in Japan mit Solarmodulen von Kyocera ausgestattet. (Bild: obs/Kyocera Fineceramics GmbH)

Eco Shell kombiniert herkömmliche Mehrzweck-Unterstände von SJC mit einem Solarsystem von Kyocera und einer energieeffizienten LED-Beleuchtung. Damit schaffen beide Unternehmen einen umweltfreundlichen Wetterschutz, der als Alternative zu den Unterständen dient, die man oftmals an Bushaltestellen oder an anderen Orten in der Öffentlichkeit findet. Sobald das Produkt erhältlich ist, werden Kyocera und SJC Anwendungen für dessen Nutzung in ganz Japan vorschlagen.

Aufgrund der Auswirkungen des Erdbebens vom 11. März und der sich daraus ergebenden Situation im Hinblick auf Kernenergie, werden in ganz Japan ernsthaft Maßnahmen zur Verringerung des Energieverbrauchs eingeleitet. Darüber hinaus wurde dem Umweltbewusstsein bei der städtebaulichen Planung ebenfalls große Aufmerksamkeit gewidmet. Die Elektrizität, die von den Eco Shell Systemen erzeugt wird, kann zum Beispiel zur Beleuchtung von Werbetafeln verwendet werden. Überschüssige Energie wird an die Energieversorgungsunternehmen verkauft, womit den Stromausfällen während des Sommers entgegengewirkt wird, die in Japan erwartet werden. Darüber hinaus werden für die Beleuchtung der Unterstände LEDs verwendet, die nur wenig Energie verbrauchen, um sowohl den Stromverbrauch als auch die CO2-Emissionen in der Nacht zu verringern.

Des Weiteren können die Unterstände im Falle einer Katastrophe als Notstromversorgungseinheiten fungieren, da diese über unabhängige Steckdosen verfügen, die z.B. zum Aufladen von Mobiltelefonen oder anderen lebenswichtigen elektronischen Geräten verwendet werden könnten.

Die 140-Mio.-Euro-Projektvolumen wurden von der HSH Nordbank, einem der führenden Finanziers von Wind- und Solarprojekten in Europa, zur Verfügung gestellt. GP JOULE-Gründer Ove Petersen äußert sich zufrieden: “Für uns als schleswig-holsteinisches Unternehmen war es vorteilhaft, eine Bank aus unserer Region als Partner zu haben, die kompetent, professionell und zielführend alle Fragen der Finanzierung regelte.” Und auch Jürgen H. Lange, Head of Energy der HSH Nordbank, zieht ein positives Fazit: “Wir freuen uns, mit dieser Transaktion ein schleswig-holsteinisches Unternehmen auf seinem Wachstumskurs zu begleiten und unterstreichen damit gleichzeitig unsere Leistungsfähigkeit bei der Strukturierung und Finanzierung von größeren Solarprojekten.”

Für die Zwischenfinanzierung und Co-Entwicklung, stand mit ecolutions ein weiterer Partner zur Seite, der ebenfalls über langjährige Branchenerfahrung verfügt. Petra Leue-Bahns, Vorstand der ecolutions, ergänzt: “Der Solarpark Meuro setzt aus Sicht eines institutionellen Investors einen Meilenstein in Bezug auf Projektstrukturierung und Umsetzungsgeschwindigkeit.”

Pro Jahr werden auf dem Gelände in Meuro, das einst dem Abraumtagebau diente, zukünftig ca. 70 Millionen kWh produziert - genug Energie für eine Kleinstadt: 17 500 Haushalte können damit versorgt und dabei über 52 t CO2 pro Jahr gespart werden. Ein wichtiger Schritt für die Region. “Wir haben gezeigt, wie aus einem brach liegenden, für landwirtschaftliche Zwecke ungeeignetem Land ein wertvolles Stück Zukunft werden kann”, so Heiner Gärtner, Geschäftsführer von GP JOULE. “Gerade für den Osten Deutschlands sind erneuerbare Energien ein Thema, das viele wichtige Perspektiven aufzeigt”, bekräftigt sein Kompagnon Ove Petersen.

Mehr als 300 000 Module und 2 555 Wechselrichter gilt es nun zu installieren, bevor die Anlage ans Netz gehen kann. Die Arbeiten dazu laufen bereits auf Hochtouren.

Zu diesem Erfolg tragen die energetische Sanierung der Gebäudehülle auf Passivhaus-Standard, die Umsetzung einer auf die reduzierten Lastverhältnisse angepassten Heizungsanlage sowie die Integration einer Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung und die Installation von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen bei. Auch die CO2-Bilanz kann sich sehen lassen. Hier zeigt sich, welche energetischen Einsparpotentiale über eine abgestimmte Auswahl und sinnvolle Kombination von passiven Maßnahmen und aktiven technischen Komponenten eines Gebäudes bestehen.

Firmensitz der AS Solar GmbH als erstes Plusenergie-Industriegebäude weltweit. (Foto: obs/AS Solar GmbH)

Wie ein Phönix aus der Asche entwickelte sich eine Industrieruine zum Solar-Modellprojekt. Nicht in Neubauten, sondern in der Energieeinsparung und Ressourcenschonung durch die fachgerechte Sanierung von Altbauten sieht AS Solar die größte Herausforderung für Wirtschaft und Energiepolitik. “Hier haben wir mit einer Investition in Höhe von 7,5 Mio. Euro ein weltweit einzigartiges Plusenergie-Industriegebäude geschaffen, das mit einem Umfang von 12.500 qm für bis zu 240 Mitarbeiter eines der größten Projekte seiner Art und ein energiewirtschaftliches Leitprojekt ist”, erläutert Geschäftsführer Gerd Pommerien. Die Heizwärme und Klimatisierung erfolgt vollständig durch Sonnenenergie und Holzpellets. Der erzeugte Solarstrom übersteigt den eigenen Bedarf bei weitem und wird ins Netz eingespeist. Bis zu 80 Haushalte können davon profitieren. Wegen des Modellcharakters des Projektes erhielt AS Solar Zuschüsse vom Europäischen Fond für regionale Entwicklung (EFRE) in Höhe von 100.000 Euro.

Entwickelt und erprobt werden erstmals zwei Varianten von Hochtemperaturwärmespeichern für die klimatechnische Anwendung in Büro- und Privatgebäuden. Daneben wird ein vorhandener Sprinklertank mit einem Volumen von ca. 30 Kubikmetern als Niedrigtemperaturwärmespeicher genutzt.

„Ebenerdige Photovoltaik-Anlagen verringern den Netzausbaubedarf und beschleunigen so die Energiewende zu konkurrenzfähigen Kosten“, betont Stephan Hansen, Geschäftsführer First Solar Deutschland. „Unsere Gespräche mit Landwirten und Kommunen zeigen, dass ein großes Interesse besteht, auf ertragsschwachen Flächen das Sonnenlicht zu ernten.“

Die Förderfähigkeit neuer ebenerdig errichteter Solarparks ist gegenwärtig weitgehend auf sogenannte Konversionsflächen wie Mülldeponien und Militärgelände beschränkt. Diese werden derzeit mit 21 Cent pro Kilowattstunde gefördert. Zum Vergleich: Solaranlagen auf Gebäuden erhalten eine Vergütung von 25 bis 28 Cent pro Kilowattstunde. „Weil die Förderung jedes Jahr weiter sinkt, werden Freiflächen-Anlagen bereits in aller Kürze günstiger Strom produzieren als Offshore-Windanlagen“, prognostiziert Matthias Willenbacher, Vorstand der juwi-Gruppe. „Und ohne dass dafür teure und schwer umzusetzende Hochspannungstrassen von der Küste bis zu den Alpen gebaut werden müssen.“

Das Potenzial für Freiflächen-Solaranlagen auf landwirtschaftlichen Flächen ist in Deutschland gewaltig – theoretisch stehen insgesamt 12 Millionen Hektar Ackerfläche in der Bundesrepublik zur Verfügung. Bisher sind 2500 Hektar Ackerfläche mit Photovoltaik belegt. Selbst bei einem starken Ausbau der Solarenergie in den nächsten Jahren bleibt der Flächenbedarf mit maximal 40.000 Hektar bescheiden. Dies entspricht lediglich 0,3 Prozent der landwirtschaftlich für Ackerbau genutzten Fläche Deutschlands. Zum Vergleich: Derzeit werden auf rund 650.000 Hektar Fläche Energiepflanzen zur Stromerzeugung angebaut.

Zwischen einem und vier Hektar Fläche werden benötigt, um ein Megawatt Sonnenstrom-Leistung zu erzeugen, je nach Art der verwendeten Solarmodule und des Neigungswinkels. „Freiflächenanlagen sind besonders kosteneffizient“, betont Klaus Gehrlicher, Vorstandsvorsitzender Gehrlicher Solar AG. „Es wäre schade, wenn dieses riesige Potenzial für die Energiewende ungenutzt bliebe. Zumal Freiflächen-Anlagen die Demokratisierung der Stromversorgung fördern.“

Bis 2010 galt als Voraussetzung für die Errichtung einer förderungsfähigen Freiflächen-Anlage: Die Ackerfläche muss drei Jahre zuvor noch landwirtschaftlich genutzt worden sein. Untersuchungen zeigen, dass Solarparks zu einer wesentlichen Belebung der Pflanzen- und Tierwelt auf vormals intensiv genutzten Ackerflächen führen.

Seit 2009 kann die mit einer Solarstromanlage erzeugte Energie teilweise oder vollständig selbst verbraucht werden. Wenn es Verbrauchern zum Beispiel durch Batteriespeicher und intelligente Steuerungstechnik gelingt, mehr als 30 Prozent des erzeugten Stroms selbst zu verbrauchen, bekommen sie dafür – noch – einen kleinen finanziellen Anreiz. Diese Regelung senkt die von allen Stromkunden gezahlte Förderung von erneuerbarem Strom, weil die Vergütungssätze deutlich unter denen für Netzeinspeisung liegen. Außerdem entlastet sie Stromnetze, da lokal verbrauchte Energie nicht über Stromtrassen transportiert werden muss, und schafft zugleich wesentliche Anreize für Innovationen. „Eigenverbrauch ist ein wichtiger Impuls zur Entwicklung intelligenter Systeme der Verbrauchssteuerung und der Speicherung von Solarstrom“, betont Holger von Hebel, Vorstandsvorsitzender von Bosch Solar Energy AG. „Wir arbeiten derzeit mit Hochdruck an solchen Lösungen – und wir sind beileibe nicht das einzige deutsche Unternehmen.“

Der oben beschriebene Anreiz für den Eigenverbrauch soll nach Plänen der Bundesregierung ab 1. Januar 2012 für neue Solarstromanlagen entfallen. Zudem sollen nach dem aktuell vorliegenden Entwurf zur Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) große Solarstromerzeuger aus der Eigenverbrauchsregelung gestrichen werden.

„Die Eigenstromregelung führt zu Investitionen in effiziente Solarsysteme und Batteriespeicher und verringert den Bedarf zum Ausbau der Stromnetze für die Energiewende“, sagt Dr.-Ing. e. h. Frank Asbeck, Vorstandsvorsitzender der SolarWorld AG aus Bonn.

Mit zukunftsweisenden Speicherlösungen beschäftigt sich zum Beispiel das Hamburger Unternehmen Conergy. „Eigenverbrauch ist der Atomausstieg zum selber machen. Mit ihm kann die deutsche Politik ihren Worten auch Taten folgen lassen“, meint Deutschland-Chef Norbert Apfel. „Speicher werden die Privathaushalte in die Lage versetzen, Solarstrom künftig rund um die Uhr nutzen zu können.“

Die Solarbranche kritisiert massiv die Streichung des Eigenverbrauch-Anreizes. Eigenverbrauch gilt als wichtiger Innovationstreiber für intelligente Systeme zur Verbrauchssteuerung, Speicherung und damit Nutzung von möglichst viel des erzeugten Solarstroms.

Die Solarstromanlage produziert mehr Strom, als das Gebäude für 1.200 Mitarbeiter verbraucht. Jedes Jahr sparen die Nutzer des Gebäudes UNEP und UN Habitat mit der emissionsfreien Solartechnik 420.000 kg an klimaschädlichen CO² ein.

Der UN-Generalsekretär würdigte in Anwesenheit von Kenias Staatspräsident Kibaki und UNEP-Direktor Achim Steiner das Gebäude als Vorzeigemodell einer nachhaltigen Zukunft: “Diese Anlage verkörpert die neue ‘Green Economy’, die in eine saubere Zukunft führen kann, Arbeitsplätze schafft und neues ökonomisches Wachstum anregt”, so der Generalsekretär.

Mit Hilfe energieeffizienter Gebäudetechnik und einer leistungsstarken Photovoltaik-Anlage mit insgesamt 4.000 Solarmodulen gilt das Bürogebäude als energieneutral. Die benötigte Energie des Bürogebäudes durch Beleuchtung, PC-Arbeitsplätze und Klimatechnik wird vollständig abgedeckt aus der sauberen, emissionsfreien Sonnenkraft. “Momentan erzeugt die Anlage sogar mehr Energie, als das Gebäude verbraucht”, so Energiebau Projektleiter Bernd Wolff. Das international tätige Photovoltaik-Systemhaus Energiebau realisierte das Projekt als Generalunternehmer mit vorwiegend deutscher Solartechnik von SCHOTT Solar und der SMA Solar Technology AG.

Angesichts des rasanten Bevölkerungswachstums und des steigenden Energiebedarfs afrikanischer Metropolen wie Nairobi rückt Solarenergie zunehmend in den Fokus von Regierungen und internationalen Organisationen. Der Direktor des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP), Achim Steiner, erklärt den Zukunftsansatz, der in dem Leuchtturmprojekt steckt:

“Wir zeigen hier, dass das Zeitalter der Photovoltaik gekommen ist und es ist kein Privileg der Reichen. Es ist die Möglichkeit die Menschen mit Energie zu versorgen.”

Bereits seit 1994 ist die Energiebau Solarstromsysteme GmbH als international führender Anbieter und Projektierer für autarke und netzgekoppelte solare Stromversorgung in Afrika tätig.

Schnellerer Wechsel von fossilen und nuklearen Brennstoffen möglich: Der Bundesverand der Solarwirtschafterwartet einen Solarstromanteil von mindestens 10 Prozent bis 2020 (Foto: BSW-Solar)

Nach Auffassung des BSW-Solar ist der Systemwandel weg von fossilen und nuklearen Energieträgern hin zu einer hundertprozentigen dezentralen Energieversorgung auf der Basis Erneuerbarer Energien schneller möglich, als dies häufig dargestellt wird. Dies gilt insbesondere auch für den Ausbau der Photovoltaik. Solarstrom hat eine bedeutende Rolle im zukünftigen Energiemix, weil er vor Ort produziert wird und daher kaum neue Stromtrassen gebaut werden müssen.

Mit der aktuellen gesetzlichen Regelung wird erreicht, dass der Markt in den nächsten Jahren im Rahmen der technischen Realisierbarkeit wächst und die notwendigen Investitionen für den Umbau des gesamten Energiesystems hin zu einer dezentralen Energieversorgung mit Erneuerbaren Energien in einem vertretbaren Rahmen gehalten werden. Der Bundesverband Solarwirtschaft hat in seiner PV-Roadmap „Wegweiser Solarwirtschaft“ belegt, dass diese Ziele erreicht werden können und dabei außerdem ein volkswirtschaftlicher Nutzen in Höhe vom mindestens 50 Milliarden Euro entsteht.

Berlin/München, 11. November 2010: Die deutsche Solarstrom-Branche kann mit gezielten Anstrengungen bis 2020 einen wesentlichen Beitrag zur Umstellung auf 100 Prozent Erneuerbare Energien leisten. Das ist das Ergebnis der Studie „Wegweiser Solarwirtschaft“ von Roland Berger und prognos für den Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar). Die Studie definiert drei klare Elemente: Photovoltaik (PV) muss erstens zum Wandel des Energiesystems einen wesentlichen Beitrag leisten. Zweitens müssen die spezifischen Vorteile der PV genutzt werden. Drittens muss die Wettbewerbsfähigkeit der PV-Branche in Deutschland erhalten bleiben – und damit der Standort Deutschland gestärkt werden. Werden aus der Vision abgeleitete Ziele konsequent und systematisch entlang dieses Wegweisers verfolgt, ist Solarstrom bereits in wenigen Jahren preislich wettbewerbsfähig. Herausforderungen an die Übertragungs- und Verteilernetze durch den höheren Anteil von Erneuerbaren Energien können durch Innovationen bewältigt werden.

„Die nächsten Jahre sind entscheidend für die Zukunft der deutschen PV-Branche und zum Erreichen der Energiewende“, sagt BSW-Präsident Günther Cramer. Er betont: „Die Solarwirtschaft in Deutschland ist sich ihrer Verantwortung gegenüber Gesellschaft und Gesamtwirtschaft bewusst. Unsere Branche stellt sich dieser Verantwortung, indem wir uns an einer ehrgeizigen Vision orientieren und die für die Realisierung zu erreichenden Ziele klar formulieren.“ Prof. Dr. Torsten Henzelmann, Partner im Kompetenzzentrum Civil Economics bei Roland Berger Strategy Consultants sagt: „Wir haben in unserer Gemeinschaftsstudie die Leistungsfähigkeit der PV-Technologie eindeutig festgestellt. Nun kommt es darauf an, dass die Solarwirtschaft in Deutschland in den nächsten Jahren ihren potenziellen volkswirtschaftlichen Nutzen voll ausspielt.“

Kostengünstig, dezentral und wettbewerbsfähig

Die Vision der deutschen Photovoltaik-Branche und Grundlage der Gemeinschaftsstudie ist der Anspruch, bis 2020 eine wettbewerbsfähige, kostengünstige, sichere und saubere Stromerzeugung aus Sonnenenergie zu gewährleisten. Die Solarwirtschaft wird demnach eine wesentliche Säule des Systemwandels in Deutschland und weltweit hin zu einer sauberen und unabhängigen Stromversorgung aus 100 Prozent Erneuerbaren Energien sein. Dabei leistet der Ausbau der Photovoltaik durch die Reduktion der CO2-Emissionen einen unverzichtbaren Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel. Darüber hinaus erhöht die Photovoltaik die Energiesicherheit und stärkt den Ressourcenschutz.

“Solarstrom vereint besondere Vorteile”, sagt Henzelmann. “Dezentralität (Verbrauchernähe in der Erzeugung), leichte Installation und Wartung, unbegrenzte Verfügbarkeit, Erzeugung nahezu ohne Konkurrenz zu anderen Nutzungen und die Erzeugung zu den Zeiten des Tages mit höchstem Verbrauch (Abdeckung der Spitzenlast). Diese Vorteile sorgen bei regional verteiltem Zubau für eine bezahlbare und nachhaltige Stromerzeugung, die sich in das Gesamtenergiesystem integriert und einen wesentlichen Beitrag zur Energieversorgung leistet.”

Die Photovoltaik-Industrie in Deutschland ist Technologieführer und will diese Position im globalen Maßstab mit wettbewerbsfähigen Kosten auch in Zukunft behaupten. Weltweit besteht eine hohe Nachfrage nach Photovoltaik-Produkten „Made in Germany“, die am Industriestandort Deutschland für den Export produziert werden.

Neun Ziele für Ausbau, Wettbewerbsfähigkeit, Volks- und Energiewirtschaft

1. Die Systempreise müssen um mehr als 50 Prozent bis 2020 gesenkt werden. So könnten bereits 2017 erste Anlagen im Haushaltssegment ohne Förderung auskommen.
2. Bis 2020 werden 52 bis 70 Gigawatt installierte PV-Leistung erreicht – und damit mindestens das Ausbauszenario des Nationalen Aktionsplans für Erneuerbare Energien (NAP) der Bundesregierung realisiert.
3. Die Umlage für Solarstrom kann auf rund 2 Cent je Kilowattstunde begrenzt werden – oder umgerechnet pro Person in einem Durchschnittshaushalt auf weniger als 2 Euro pro Monat. Die Umlage wird zwar durch einen erwarteten Zubau von 8 bzw. 6 Gigawatt bei Solaranlagen in den Jahren 2010 bzw. 2011 getrieben, ab 2012 ist aber ein Einschwingen auf einen Zubau von etwa 3 bis 5 Gigawatt pro Jahr zu erwarten.
4. Mindestens 5 Prozent des Umsatzes der Branche werden in Forschung und Entwicklung investiert, damit die Technologieführerschaft auch in Zukunft besteht.
5. Der Weltmarktanteil aus deutscher Produktion wird bei mindestens 12 Prozent gesichert – bei einer stark wachsenden globalen PV-Nachfrage und einer Vervielfachung des deutschen Exports.
6. In Deutschland werden Kapazitäten zur Modulproduktion von rund 8,5 Gigawatt aufgebaut.
7. Rund um die PV-Technologie sind in Deutschland mindestens 130.000 Menschen beschäftigt.
8. Bis 2020 schafft die PV-Technologie durch Investitionen in weitere Produktion und Innovationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette einen Ausgleich der volkswirtschaftlichen Gesamtbilanz und bis 2030 einen positiven Beitrag von insgesamt mindestens 25 Mrd. Euro.
9. Photovoltaik wird zum wesentlichen Baustein für das Energiesystem der Zukunft. Die höhere Fluktuation, geringere Planbarkeit, Dezentralität und damit höhere Steuerungskomplexität der Solarstromerzeugung stellen hohe Anforderungen an die Netze. Diese Herausforderungen sind jedoch durch Innovationen lösbar.

Die steigende Anbindung von Photovoltaik-Anlagen stellt die Verteilnetze vor große, aber dennoch lösbare Herausforderungen. Die Photovoltaik-Industrie leistet ihren Beitrag dazu, Photovoltaik kostengünstig in die Verteilnetze zu integrieren.

“Durch den von der Photovoltaik-Industrie entwickelten blindleistungsregelungsfähigen Wechselrichter kann die Aufnahmefähigkeit der Verteilnetze für Photovoltaik deutlich gesteigert werden. Eine Erhöhung der Einspeisung um 200 Prozent durch innovative Wechselrichtertechnologie ist möglich”, sagte Günther Cramer, Präsident des Bundesverbands Solarwirtschaft.

Solarstrom wird dezentral und fast ausschließlich auf der Verteilnetzebene, also den Mittel- und Niederspannungsnetzen, eingespeist. Über 98 Prozent aller Photovoltaik-Anlagen sind an die Niederspannungsebene angeschlossen. 1,4 Prozent der Photovoltaik-Anlagen hängen an der Mittelspannungsebene. Weniger als 0,03 Prozent aller Anlagen haben ihren Netzverknüpfungspunkt mit der Hochspannungsebene – hierbei handelt es sich ausschließlich um Großanlagen, d.h. Photovoltaik-Anlagen mit einer Nennleistung im Multi-Megawatt-Bereich. Ein Ausbau der Photovoltaik in Deutschland auf eine installierte Leistung von 52 GW im Jahr 2020, wie von der Bundesregierung im Nationalen Aktionsplan für Erneuerbare Energien vorgesehen, ist möglich. Allerdings wird der Ausbau von Netzoptimierungen, beziehungsweise Netzausbaumaßnahmen begleitet werden. “Die Optimierung und der Ausbau der Netze ist eine anspruchsvolle, aber lösbare Aufgabe”, sagt Prof. Dr. Torsten Henzelmann, Partner der Unternehmensberatung Roland Berger und Autor einer Studie zu dem Thema, die der Bundesverband Solarwirtschaft in Auftrag gegeben hat. Im Rahmen einer Umfrage gaben Netzexperten von Verteilnetzbetreibern mit einer im Verhältnis zum Durchschnitt sehr hohen Photovoltaik-Einspeisung die Nichteinhaltung des Spannungsbandes als hauptsächliches Problem bei einer sehr hohen Photovoltaik-Einspeisung an. 77 Prozent der befragten Verteilnetzbetreiber mit sogenannten PV-Ballungszentren in ihrem Netzgebiet haben von Problemen mit der Nichteinhaltung des Spannungsbandes berichtet – diese Herausforderung ist bisher bis auf sehr wenige Ausnahmefällen in ländlichen Gebieten aufgetreten. Die Netzstruktur in ländlichen Gebieten ist deutlich weniger engmaschig als in Städten und daher auch weniger aufnahmefähig für Photovoltaik.

Der von der Photovoltaik-Industrie entwickelte blindleistungsregelungsfähige Wechselrichter setzt an dieser Stelle an und verbessert die Einhaltung des Spannungsbandes erheblich. Dadurch wird ein Großteil der klassischen Netzausbaumaßnahmen (Leiterverstärkung und -ausbau, leistungsstärkere und weitere Transformatoren) zur Gewährleistung der Einhaltung des Spannungsbandes überflüssig. Der Wechselrichter wird an der Photovoltaik-Anlage installiert und kann dezentral durch Blindleistungsbereitstellung oder -entnahme auf das Spannungsband einwirken. Prof. Dr.-Ing Martin Braun vom Fraunhofer IWES in Kassel erläutert: “Unsere Netzberechnungen zeigen, dass die Photovoltaik-Aufnahmefähigkeit der Niederspannungsnetze durch die Bereitstellung von Blindleistung deutlich erhöht und in einigen Fällen auch mehr als verdoppelt werden kann”. Die neue Wechselrichter-Generation wird 2011 zur Verfügung stehen.

Photovoltaik ist die dezentrale Stromerzeugung unter den Erneuerbaren Energien: Solarstrom sorgt nicht nur für deutlich mehr Akteure auf dem Strommarkt und reduziert damit einseitig verteilte Marktmacht. Er wird auch verbrauchernah und zu Zeiten hoher Stromnachfrage erzeugt und ebenso dezentral sowie fast ausschließlich auf der Verteilnetzebene eingespeist und dort auch regional wieder verbraucht. Weil Solarstrom nicht weit über Land transportiert werden muss, entlastet er zu gewissen Teilen sogar die großen Übertragungsnetze auf Hochspannungsebene. Lediglich in einigen ländlichen Gebieten – dort wo relativ viel Strom aus PV- und Windkraftanlagen erzeugt, aber relativ wenig direkt vor Ort aus dem Netz genommen wird – ist bislang zum Teil eine Verstärkung der Verteilnetze notwendig geworden. Auch zukünftig sind Auswirkungen auf die Verteilnetze, wenn überhaupt, in ländlichen Gebieten zu erwarten. Netze in dichtbesiedelten Gegenden sind auf Grund ihrer engmaschigeren Struktur sowie dem hohen regionalen Energiebedarf sehr aufnahmefähig und für dezentrale Einspeisung durch Photovoltaik-Anlagen prädestiniert.

Um die unumgänglichen Investitionen in die ländlichen Verteilnetze so gering wie möglich zu halten, arbeitet die Photovoltaik-Industrie intensiv an technischen Innovationen, die die Kosten des ohnehin nur an wenigen Stellen notwendigen Verteilnetzausbaus erheblich minimieren. So werden schon in wenigen Wochen blindleistungsregelungsfähige Wechselrichter auf den Markt kommen, die die Aufnahmefähigkeit von Stromnetzen wesentlich erhöhen und klassische Netzausbaumaßnahmen zum großen Teil ersetzen können.

Prof. Dr.-Ing. Martin Braun vom Forschungsinstitut Fraunhofer IWES in Kassel bestätigt die Potenziale der neuen Wechselrichter-Generation: “Unsere Netzberechnungen zeigen, dass die Photovoltaik-Aufnahmefähigkeit der Niederspannungsnetze durch die Bereitstellung von Blindleistung deutlich erhöht und in einigen Fällen auch mehr als verdoppelt werden kann.”

Methodik:

Die Beratungsgesellschaft Roland Berger führte die Untersuchung im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar) durch. Untersucht wurden darin die Stromnetze sogenannter PV-Ballungszentren, also Groß-, Mittel- und Kleinstädte im Süden, der Mitte und im Norden Deutschlands, die im Vergleich die höchste installierte Photovoltaik-Leistung in Watt pro Einwohner haben. Befragt wurden die Netzexperten von 22 Verteilnetzbetreibern nach den Auswirkungen des aktuellen Ausbauzustands der Photovoltaik auf ihre Verteilnetze sowie des zu erwartenden Ausbaus auf Grundlage des von der Bundesregierung verabschiedeten Nationalen Aktionsplanes. Angewendet auf das jeweilige Netzgebiet entspricht dies jeweils etwa einer Verfünffachung der installierten Leistung