Die EU will ihre Unabhängigkeit vom Import russischer Energieträger beschleunigen und hat dafür im März die Initiative Repower EU auf den Weg gebracht. Von den sechs Maßnahmen dieser Initiative konzentriert sich eine speziell auf die Solarenergie.
In anderen Standpunkten wurde bereits über die politische Dimension dieser Initiative diskutiert. Ich möchte mich hier der ökonomisch-technologischen widmen und aufzeigen, wie Start-ups den notwendigen Ausbau der Solarenergie beschleunigen können. Hierbei gibt es einige Hürden:
Hürde 1: Fachkräftemangel
Der Bedarf an Solaranlagen muss und wird weiter steigen, doch bereits jetzt gibt es laut Branchenangaben einen eklatanten Mangel an qualifizierten Installateuren. Installationsbetriebe haben oft eine mehr als fünfmonatige Wartezeit für neue Kunden. Kleinere Wohnprojekte werden sogar ganz abgelehnt.
Mit wachsender Nachfrage steigt jedoch auch die Notwendigkeit, neue Standorte für Solaranlagen so schnell und effizient wie möglich zu planen. Hier kann Technologie unterstützen. In Wohngebieten zum Beispiel helfen Start-ups wie Rebase bei der Planung der erforderlichen Größe der Solaranlage auf dem Dach, ohne dass der Installationsort aufgesucht werden muss. Dadurch wird die Zahl der benötigten Arbeitskräfte reduziert.
Bei Großanlagen ist die Planungs- und Entwurfsphase noch komplexer und arbeitsintensiver. Start-ups wie Glint Solar unterstützen Entwickler dabei, optimale Projektstandorte zu finden, während Unternehmen wie RatedPower und PVCase ihnen helfen, die Technik einer PV-Anlage digital zu planen, zu entwerfen und zu optimieren. Durch effizientere Prozesse werden weniger Arbeitskräfte benötigt, ein Segen angesichts des akuten Fachkräftemangels.
Hürde 2: Hohe Kosten
Die Angabe eines Durchschnittspreises für eine PV-Dachanlage ist
schwierig, da die Kosten von vielen Variablen beeinflusst werden. Als Richtwert
kann man jedoch von 20.000 bis 30.000 Euro für Anlagen auf Wohnhäusern
ausgehen. Großanlagen sind wesentlich teurer. Die Investition macht sich zwar
nach zehn bis 20 Jahren bezahlt, aber die Vorlaufkosten können abschreckend
wirken. Dieser Effekt wird noch verstärkt, da Regierungen in ganz Europa
derzeit die Subventionen für PV-Anlagen kürzen.
Den potenziellen Ertrag eines Standorts genau vorherzusagen, ist für Investoren daher ein essenzieller Faktor bei der Berechnung der potenziellen Kapitalrendite und damit für die Bewertung der Durchführbarkeit einer Investition. Sogenannte Raytracing-Simulationen haben sich hier als besonders präzise herausgestellt, da mit ihnen Schatten- und Sonnenstunden auf einer Anlage simuliert werden können. Diese Technologie ist jedoch mit erheblichen Kosten verbunden, die sich aus der erforderlichen Verarbeitungszeit und Rechenkapazität ergeben.
Für Großanlagen ist PVSyst die am häufigsten verwendete Ertragsplanungssoftware, auch wenn sie keine Raytracing-Technologie verwendet. Neuere Marktteilnehmer wie PVCase entwickeln derzeit kostengünstigere Raytracing-Lösungen und könnten zum neuen Goldstandard bei der Simulation von Solarerträgen werden.
Ein weiterer Schlüssel für den Solarausbau ist die Erschließung neuer Investorengruppen, die zwar bereit sind, in die Technologie zu investieren, aber nicht über das Know-how verfügen, selbst eine Anlage zu errichten. Start-ups wie Alter 5 und Switchr helfen PV-Projekten, Zugang zu institutionellen und privaten Anlegern zu erhalten. In ähnlicher Weise wenden sich Unternehmen wie Reel an Industrie- und Handelsunternehmen, die in Solarparks investieren wollen und dafür einen garantierten Zugang zu sauberer Energie erhalten.
Eine bessere Renditemodellierung für PV-Anlagen schafft Vertrauen bei den Anlegern und setzt die weitere Liquidität frei, die für die Vorabinvestitionen benötigt wird. So kann die Technologie flächendeckend und rentabel ausgebaut werden.
Hürde 3: Die Energienetze
Erneuerbare Energiequellen haben gegenüber fossilen Brennstoffen vor allem einen Nachteil: Sie sind unberechenbar. Zwar ergänzen sich Sonnen- und Windenergie teilweise, da Sonnenkollektoren tagsüber arbeiten, während der Wind in der Regel nachts stärker ist. Allerdings sind die derzeitigen Energienetze nicht auf solch starke Schwankungen ausgelegt. Zudem sind private Solarverbraucher gleichzeitig Erzeuger, die Energie in das Netz zurückspeisen.
Das erhöht die Komplexität – das Netz, das bisher ein Einbahnstraßenverteilernetz war, wird zunehmend Zwei-Wege-Flüsse aufnehmen müssen. Ein Schlüsselelement für diesen Balanceakt ist die Energiespeicherung. Für Privathaushalte tragen Unternehmen wie Sonnen dazu bei, die Einspeisung ins Netz zu stabilisieren, indem sie Batterien bereitstellen, die in die PV-Anlage auf dem Dach integriert werden und die Energieerzeugung und den Verbrauch ausgleichen. Durch die Entwicklung der nächsten Generation an Speichertechnologien wird sich dieses Problem innerhalb der nächsten Jahre weiter minimieren.
Hürde 4: Mangel an billigen Solarmodulen
China ist mit einem Anteil von etwa 80 Prozent das globale Produktionszentrum für Solarmodule. Traditionell überwogen die Vorteile der niedrigeren Personalkosten die Transportkosten nach Europa. Nach Angaben der „Asia Times“ haben gestiegene Energie- und Logistikkosten jedoch zu einem Preisanstieg von 50 bis 60 Prozent pro Modul im Vergleich zu 2021 geführt. Außerdem ist die Verfügbarkeit der Produkte im Jahr 2021 um 50 Prozent zurückgegangen. Dies ist zum jetzigen Zeitpunkt die Hürde, die einer weiteren Verbreitung der Technologie am ehesten im Wege steht – akute Lösungen für dieses Problem gibt es bisher nicht.
Fortschritte in der Entwicklung effizienterer Paneele werden jedoch auch dieses Problem mittelfristig lösen. Der Wirkungsgrad von PV-Paneelen wird anhand des Prozentsatzes der Sonnenenergie gemessen, den das Paneel in Strom umwandeln kann. Nach diesem Maßstab hat sich der Wirkungsgrad von Solarmodulen in den letzten zehn Jahren fast verdoppelt. Moderne PV-Module erreichen Wirkungsgrade von über 20 Prozent. Systeme der nächsten Generation haben in Labors sogar einen Wirkungsgrad von etwa 40 Prozent erreicht. Auch hier ist noch Luft nach oben – das Potenzial dieser Technologie ist noch lange nicht ausgeschöpft.
Was die Kosten betrifft, so folgt der Preis für Solarenergie dem Swanson'schen Gesetz, das besagt, dass die Kosten bei jeder Verdopplung der installierten Leistung um 20 Prozent sinken werden. In der Praxis hat dies dazu geführt, dass der Preis für Solarenergie zwischen 2010 und 2020 bereits um 90 Prozent gesunken ist.
Das europäische Ökosystem für Klimatechnologien spielt beim Ausbau der Photovoltaik eine entscheidende Rolle. Durch neue Regulierungen wie Repower EU, sinkende Preise pro Kilowattstunde und ein immer größeres Bewusstsein auf Verbraucherseite wird sich diese Entwicklung in den kommenden Jahren weiter beschleunigen. Letztendlich muss die Politik jedoch mitspielen – lange Genehmigungszeiten für neue PV-Projekte sind eine Hürde, die selbst durch Technologie kaum gelöst werden kann.
Andreas Schwarzenbrunner
ist als Partner beim europäischen Frühphaseninvestor Speedinvest
für Klimatechnologie zuständig.
