Günstiger Solarstrom: Preiswerte Solarzellen beeinflussen Energiewende
Wie zuletzt die International Renewable Energy Agency (Irena)(öffnet im neuen Fenster) berichtete, setzt sich der globale Preisverfall bei Solarmodulen fort. Seit mindestens 15 Jahren sinken die Kosten im zweistelligen Prozentbereich .
Um die Jahrtausendwende kostete ein Kilowatt Solarleistung noch deutlich über 5.000 Euro, was selbst bei guter Ausbeute und 20 Jahren Lebensdauer ein Preis von über 30 Cent pro Kilowattstunde (kWh) bedeutet. Mittlerweile liegt der Preis selbst für Endverbraucher bei unter 400 Euro, für ein anschlussfertiges Balkonkraftwerk inklusive Wechselrichter.
Während ein Solarpark, bei dem noch Netzentgelt und Rendite eingepreist werden, vor 20 Jahren nur mit Förderung denkbar war, werden bei aktuellen Preisen von 3 Cent pro kWh oder weniger ganz neue Möglichkeiten ausgelotet.
Solarstrom lohnt sich fast überall
Während sich Balkonkraftwerke und kleine Photovoltaikanlage für die Eigenversorgung mittlerweile schon nach wenigen Jahren amortisieren, können nun auch ungewöhnliche Wege beschritten werden.
In der Schweiz wurden auf einer Teststrecke Solarzellen ins Gleisbett montiert. Ihr Strom kann die Züge bei Sonnenschein betreiben.
Auch über Solaranlagen auf offener, ruhiger See wird nachgedacht. Die hohen Installationskosten stellen mittlerweile kein Problem mehr dar.
Kalkulierbare Unregelmäßigkeit
Probleme dagegen bereitet die immer schnellere Verbreitung von Solarzellen durch das Produktionsmaximum in den Mittagsstunden. Bei einer starken Überproduktion müssen die Anlagen vom Stromnetz getrennt werden, um eine Überlastung zu verhindern. Große Mengen an erzeugter Energie können so nicht genutzt werden.
Weil Privathaushalte mit den kleinen Kraftwerken außerdem ihren Strombedarf senken, muss in Deutschland wahrscheinlich das System der Netzentgelte überarbeitet werden. In sonnenarmen Stunden, bei Nacht und im Winter muss die geringere Strommenge dennoch verteilt werden. Laut Bundesnetzagentur müssten die Entgelte wahrscheinlich erhöht oder über eine Grundgebühr anders gestaltet werden. Die Art und Weise wird aktuell diskutiert(öffnet im neuen Fenster) .
Gleichzeitig lässt sich die Produktion von Solarstrom gut vorhersagen. Gaskraftwerke, Pumpspeicherwerke oder Batteriespeicher, die allerdings noch gebaut werden müssen, können in Zeiten mit wenig Solarenergie einspringen.
Produktion und Nutzung von Strom neu denken
Gleichzeitig gibt es längst Solarkraftwerke, die gegen die Leistungsspitze arbeiten. Ein Beispiel sind senkrecht aufgestellte, bifaziale Module auf landwirtschaftlichen Flächen oder als Begrenzung und Sichtschutz. Sie produzieren in den Morgen- und Abendstunden Strom, mittags aber nicht.
Mit den niedrigen Kosten für die Module entfällt zudem längst der Zwang, die Zellen nach Süden auszurichten, um das absolute Maximum an Strom zu produzieren. Werden die Zellen dagegen gleichmäßig nach Osten, Süden und Westen ausgerichtet, entstehen drei Leistungsspitzen, die sich wesentlich besser ausgleichen lassen.
Windenergie hat sich ebenfalls verbilligt
Nur der Winter bleibt ein Problem, wobei zumindest in Europa in den dunklen Monaten mehr Wind weht als im Sommer. Und auch die Preise für Windkraftanlagen haben sich in den letzten 15 Jahren zumindest halbiert. Der Preis pro kWh liegt derzeit ungefähr auf dem Niveau von Solarstrom.
Im Sinne einer halbwegs gleichmäßigen Stromproduktion muss deshalb auf einen gleichmäßigen Ausbau beider Energieformen geachtet werden, während auch der Ausbau von Speichermöglichkeiten und schnell einspringenden Kraftwerken nicht vernachlässigt werden darf.
Zumindest bei den Batteriespeichern gibt es einen vergleichbaren Trend. Laut des Berichts von Irena war der Preisverfall von Batteriespeichern seit 2010 sogar noch größer als bei Solarzellen.
Komplexeres Netz, flexiblere Kunden
Der Ausbau von Wind- und Solarenergie kann die Strompreise senken. Erforderlich ist dafür ein erheblicher Netzausbau, aber auch ein klügerer Zubau der erneuerbaren Energiequellen. Wie das geht, zeigen zum Beispiel zwei bayerische Energieversorger mit einer Einspeisesteckdose .
Sie bündelt verschiedene Stromerzeuger, bevor diese ans Netz angeschlossen werden. Das spart viel Regeltechnik und kann bei einer sinnvollen Aufteilung auf Strom aus Wind, Sonne und beispielsweise Biogas für eine gleichmäßige Einspeisung sorgen.
Hinzu kommt, dass die Verbreitung von intelligenten Stromzählern, vor allem bei großen Verbrauchern, das Verhalten beim Bezug von Strom ändert. Wird Strom bei Überproduktion günstiger, muss zukünftig auch der Verbrauch zielgerichtet steigen. Dasselbe gilt umgekehrt für Phasen mit geringer Erzeugung aus erneuerbaren Quellen.
Das gelingt nicht von einem Tag auf den nächsten, aber viele der technischen Lösungen sind bekannt, in Erprobung oder sogar schon im Einsatz. Dadurch wird das Stromnetz deutlich flexibler, Kunden müssen es ebenfalls werden.