Der Photovoltaikzubau folgte in den letzten Jahren immer wieder der Entwicklung der Technologie und der rechtlichen Rahmenbedingungen. Das zeigt eine Auswertung der Anlagendaten in Deutschland seit dem Jahr 2000 bis zum Jahr 2019, die die Forscher des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) durchgeführt haben. Denn sie haben sich das Marktstammdatenregister und das EEG-Stammdatenregister vorgenommen und die in jedem Jahr neu gebauten Anlagen nach verschiedenen Kriterien sortiert.
1. Ausrichtung der Anlagen
Das Ergebnis zeigt deutlich die technische Weiterentwicklung, die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und den Aufbau der rechtlichen Hürden. So wurden bis 2009 noch fast alle Anlagen in südliche Richtungen aufgebaut. Durch diese optimale Ausrichtung konnten die Betreiber den maximalen Ertrag erzielen und einspeisen. Ausrichtungen nach Osten und Westen waren eher selten. Das änderte sich mit zunehmendem Preisrückgang der Anlagen, wodurch der Eigenverbrauch als Option in den Mittelpunkt rückte. Drastisch zulegt haben diese auf die Nutzung des Solarstroms vor Ort optimierten Anlagen ab 2013 als die Einspeisevergütungen immer weiter zurückgingen.
2. Entwicklung der Modulneigung
Die technologischen Weiterentwicklungen wirkten sich auch auf den Neigungswinkel der Module aus. So wurden am Anfang der 2000er Jahre kaum Anlagen mit einer Neigung von weniger als 20 Grad errichtet. Das Optimum liegt in Deutschland zwischen 20 und 40 Grad. Entsprechend wurden auch die Anlagen ausgerichtet. Mit zunehmender Bedeutung der Ost-West-Ausrichtung der Anlagen wurden auch die Module nicht mehr so steil aufgestellt. Dazu kam die Möglichkeit, die Module dichter zu stellen und damit mit Leistung auf die Fläche zu bekommen. Aber auch die Verringerung der Traglasten und die Entwicklung von ballastierten Montagesystemen anstelle von Dachdurchdringungen auf Flachdächern spielt hier eine Rolle.
3. Größe der Generatoren
Auch die Entwicklung der Größen der neu installierten Anlagen trägt über die Jahre hinweg einen deutlichen Stempel der Änderungen im EEG und des Interesses verschiedener Investoren. So dominierten am Anfang der 2000er Jahre vor allem die kleinen Dachanlagen bis zehn Kilowatt den numerischen Zubau. Seit 2003 wurden immer mehr große Anlagen mit einer Leistung bis 100 Kilowatt errichtet. Das waren vor allem Unternehmen und Landwirte, die die Photovoltaik als Investitionsobjekt betrachtet haben. Diese Entwicklung war aber ab 2011 rückläufig und im Jahr 2013 nahm der Anteil der kleinen Anlagen bis zehn Kilowatt Leistung wieder sprunghaft zu. Das lag vor allem an der Einführung der EEG-Umlage auf den Eigenverbrauch und der Bagatellgrenze für diese Sonnensteuer von zehn Kilowatt. Erst 2018 wuchs das Interesse an größeren gewerblichen Dachanlagen wieder. Das lag vor allem an der zunehmenden Lukrativität des Eigenverbrauchs gegenüber dem Strombezug aus dem Netz. Die Gewerbebetriebe konnten die Anlage trotz Sonnensteuer wirtschaftlich betreiben. Seither ist dieses Segment wieder ein fester Bestandteil des Photovoltaikmarktes in Deutschland.
4. Großanlagen sorgen für viel Leistung
Die Dominanz von kleinen Anlagen mit einer Leistung von zehn Kilowatt spiegelt sich bei der Betrachtung der Anteile der neu zugebauten Leistung in den einzelnen Jahren wieder. Viele kleine Anlagen bringen nicht so viel Solarstromleistung ans Netz wie wenige große Generatoren. Die Freiburger Wissenschaftler haben zwar den Gesamtzubau in den Jahren nicht dargestellt, aber die Verteilung der zugebauten Leistung der verschiedenen Segmenten. Hier zeigt sich, das zwischen 2004 und 2009 die Dachanlagen mit einer Leistung zwischen zehn und 30 Kilowatt den Löwenanteil der neu aufgebauten Leistung lieferten. Die Dachanlagen bis zehn Kilowatt hatten zwar in der Anzahl der Anlagen die Nase vorn. Sie trugen aber nur zu einem geringeren Anteil der neu installierten Leistung bei. Noch deutlicher ist diese Entwicklung bei den großen Solarparks zu erkennen. Zwar wurden in den letzten 20 Jahren im Vergleich zu kleineren Dachanlagen nur wenige Freiflächengeneratoren aufgebaut. Der Anteil der zugebauten Leistung lag aber viel höher. So betrug im Jahr 2012 der Anteil der neu gebauten Solarparks an den gesamten Neuinstallationen nur etwa ein Prozent. Doch mit diesem einem Prozent der Anlagen wurde fast die Hälfte der gesamten neu installierten Leistung ans Netz angeschlossen.
5. Begrenzung der Einspeiseleistung
Die Reaktion auf regulatorische Veränderungen sind auch deutlich an der festen Leistungsbegrenzung der Anlagen zu sehen. Denn im Jahr 2012 wurde die Regelung eingeführt, dass alle neu installierten Anlagen fernsteuerbar sein müssen. Um diese Pflicht zu umgehen, konnten die Anlagenbeitreiber die Einspeiseleistung ihres Generators auf 70 Prozent der Nennleistung beschränken. Von dieser Möglichkeit haben schon im Jahr der Einführung der Regelung etwa ein Drittel der Anlagenbetreiber Gebrauch gemacht. Dieser Anteil stieg in den folgenden sieben Jahren auf fast 70 Prozent. Das lag unter anderem daran, dass immer mehr Anlagen ohnehin für den Eigenverbrauch gebaut wurden und die volle Einspeiseleistung an Attraktivität verlor, war sie doch mit den Zusatzkosten der Fernsteuerung verbunden. Auch die Leistungsbegrenzung, die andere Förderprogramme jenseits des EEG verlangten, wurden von einigen Anlagenbetreibern umgesetzt. Dies waren allerdings wenige Besitzer von Solaranlagen, betraf es doch auch wenige Generatoren. Denn hier handelt es sich vor allem um Anlagen, die Gebäude für die Umsetzung des KfW-Effizienzhausstandards 40 Plus benötigten. Hier muss die Einspeiseleistung auf 60 Prozent begrenzt werden. Das Batteriespeicherprogramm der KfW forderte die Begrenzung der Einspeiseleistung der mit dem Speicher kombinierten Solaranlage auf 50 Prozent. Dies setzten die Hauseigentümer um. Die kompletten Ergebnisse der Untersuchung der Forscher finden Sie auf der Internetseite des Fraunhofer ISE zum kostenlosen Download.
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