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Bild: KEYSTONE

Nach miesen Zahlen im 2016: Forscher prognostizieren gigantischen Solarboom

2016 wurde weltweit ein Drittel weniger Geld in Fotovoltaik investiert als 2015. Ist der Boom vorbei? Im Gegenteil: Die Kosten sinken so stark, dass sich die Leistung mindestens verzehnfachen soll.

14.04.17, 23:16 15.04.17, 11:56

Ralph Diermann

Ein Artikel von

Viele Jahre lang hatte die globale Solarindustrie gute Gründe zum Feiern – die Investitionen in die Fotovoltaik stiegen in einem atemberaubenden Tempo. Insgesamt 161 Milliarden US-Dollar flossen 2015 weltweit in neue Solaranlagen. Zwei Jahre zuvor waren es erst 114 Milliarden Dollar.

Doch nun hat diese Entwicklung ein abruptes Ende gefunden: Im letzten Jahr sank die Investitionssumme gegenüber 2015 um 34 Prozent. Das zeigt eine vor wenigen Tagen veröffentlichte Studie der Uno-Umweltorganisation UNEP.

Ist der Höhenflug der Fotovoltaik damit vorbei? Im Gegenteil: «Das Finanzvolumen ist im Vergleich zum Vorjahr zwar rückläufig, die zugebauten Kapazitäten sind allerdings gestiegen. Und diese sind für den Umbau des Energiesystems die wichtigere Kenngrösse», sagt Michael Pahle vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung.

Weniger als drei Cent pro Kilowattstunde

Weltweit wurden 2016 Anlagen mit einer Gesamtleistung von 75 Gigawatt neu installiert, 19 Gigawatt mehr als im Vorjahr. In der Spitze liefern sie so viel Strom wie rund 120 mittelgrosse Kohlekraftwerksblöcke.

Mehr Leistung für weniger Geld: Die Kosten der Fotovoltaik sind zuletzt dramatisch gefallen. Eine internationale Forschergruppe prognostiziert jetzt im Wissenschaftsmagazin «Science», dass sich die installierte Solarleistung bis 2030 mindestens verzehnfachen wird. Die Autoren arbeiten für namhafte Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) oder das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Desert Sunlight-Solarfeld in Kalifornien (mit 550 Megawatt eine der größten Anlagen der Welt): 1839 entdeckte Alexandre Edmond Becquerel den sogenannten fotoelektrischen Effekt – bei Licht fließt in einem bestimmten Material mehr Strom. Lange galt die Fotovoltaik als viel zu teuer um einer ernsthafte Rolle bei der Stromerzeugung zu spielen. Bild: AP/The Press-Enterprise

Schon heute ist die Sonne in manchen Regionen der Welt die günstigste Stromquelle. In Chile, Abu Dhabi und Dubai zum Beispiel werden demnächst Solarfelder gebaut, die Strom für weniger als drei Cent pro Kilowattstunde produzieren. Kohle- und Gaskraftwerke können da nicht mithalten, Atomreaktoren schon gar nicht.

«In Abu Dhabi liegen die Kosten bei unglaublichen 2.4 Cent pro Kilowattstunde. Das ist ein Betrag, der noch vor Kurzem erst für 2025 oder 2030 erwartet wurde.»

Eicke Weber, bis Ende 2016 Chef des Fraunhofer ISE und Co-Autor des «Science»-Beitrags.

Produktionskosten halbieren

Weber und seine Kollegen sind überzeugt, dass es gerade bei den Fotovoltaikmodulen – der teuerste Bestandteil eines Solarparks – noch viel Potenzial für weitere Einsparungen gibt. Sollten die Kosten für die Module und auch die anderen Anlagenkomponenten schneller sinken als in den vergangenen Jahren, halten es die «Science»-Autoren sogar für möglich, dass die installierte Solarleistung 2030 bis zu 30 Mal grösser sein wird als heute. Wenn die Solarbranche noch das Problem der Speicherung von gewonnener Sonnenenergie löst, werden konventionelle Kraftwerke kaum noch gebraucht.

Eine Beschleunigung des Preisverfalls ist durchaus realistisch. So hat sich mit First Solar einer der weltweit grössten Fotovoltaikkonzerne das Ziel gesetzt, seine Produktionskosten bis 2020 auf 25 Cent pro Watt zu reduzieren. Andere Unternehmen verfolgen ähnlich ambitionierte Pläne. Heute liegen die Kosten je nach Hersteller und Technologie bei circa 40 bis 55 Cent.

Ob es tatsächlich so weit kommen wird, hängt zum einen von den Fertigungskapazitäten ab. Je mehr Werke entstehen und je grösser diese sind, desto günstiger lassen sich die Solarpanels produzieren.

Das allein genügt aber nicht. «Das Mengenwachstum muss Hand in Hand mit der Verbesserung der Moduleffizienz gehen», sagt Weber. Eine höhere Effizienz bewirkt, dass die Module mehr Strom aus dem einfallenden Sonnenlicht erzeugen.

Der Bau neuer Werke ist alles andere als ein Selbstläufer

Im Labor konnten Wissenschaftler hier zuletzt grosse Erfolge verbuchen. So hat ein Team des japanischen Herstellers Kaneka einen neuen Effizienzrekord für Silizium-Solarzellen aufgestellt. Der Wirkungsgrad von 26.3 Prozent ist nicht mehr weit entfernt von der materialspezifischen Grenze für die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Forscher des Fraunhofer ISE haben im Februar einen neuen Bestwert beim Wirkungsgrad multikristalliner Solarzellen erzielt, die in den meisten Modulen verwendet werden.

Allerdings ist die Effizienz kein Selbstzweck: Ein höherer Wirkungsgrad macht den Sonnenstrom nur dann billiger, wenn die Fertigungskosten nicht in gleicher Höhe steigen.

Ohnehin ist es keine einfache Aufgabe, die Forschungserfolge auf die Produktion zu übertragen. Der Bau neuer Werke sei daher alles andere als ein Selbstläufer, meint Susanne Siebentritt, Leiterin des Labors für Fotovoltaik der Universität Luxemburg. «Will man die neuen Entwicklungen aus dem Labor in die Massenfertigung überführen, muss man ein gewisses Risiko eingehen. Es ist aber längst nicht gesagt, dass sich genug Investoren finden, die dazu bereit sind.»

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  • Ökonometriker 15.04.2017 13:19
    Highlight Es ist faszinierend, wie billig inzwischen Solarstrom in der Wüste produziert werden kann.
    Was Solarstrom teuer macht ist nicht länger die Zelle, sondern die Speicherung und der Transport.

    Wenn es der Menschheit gelingt, hier bessere Technologien zu entwickeln, ist das Umweltproblem gelöst.

    Wenn man einen Prozess findet, der mit 40 Prozent Effizienz CO2 aus der Luft zu Benzin zurückwandeln kann, wäre dieses Luftbezin mit 50 Rappen pro Liter konkurrenzfähig zum fossilen Benzin.
    Experimente in dem Gebiet lassen hoffen:
    http://science.sciencemag.org/content/353/6298/467
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  • Daylongultra 15.04.2017 09:48
    Highlight Kann mir jemand sagen wo ich diese Panels für 55 cent pro Watt (590CHF/kWp) her kriege?
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  • TheDan 15.04.2017 09:33
    Highlight Kann jemand erklären wie inn Chile, Abu Dhabi und Dubai Solarfelder gebaut werden können, die Strom für weniger als drei Cent pro Kilowattstunde produzieren, wenn weiter unten geschrieben wird dass die Kosten heute je nach Hersteller und Technologie bei circa 40 bis 55 Cent liegen?

    Wenn man von aktuell 40 cent/kWh ausgeht und gemäss swissgrid.ch heute Marktpreis gerade bei 3 cent/kWh liegt kann man dann sagen dass man für Solarenergie heute 37 cent Subventionen zahlt, oder sehe ich das falsch?
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    • crik 15.04.2017 11:07
      Highlight So wie ich das dem Artikel entnehme:
      Herstellungskosten = 55 cents/Watt (Watt = Joule/Sekunde). Ich nehme an, dass 1 Watt bei optimaler Einstrahlung produziert wird.

      Erzeugungskosten = 3 cents kWh

      1 kWh = 1000 * 1 Joule/Sek * 3600 (1 h = 3600 Sek)

      Folglich muss eine 1W-Zelle wahrend 1000 Stunden laufen, um 1 kWh Stunde zu produzieren.

      Wenn man die 3 Cents zu den 55 Cents ins Verhältnis stellt (also ca. Faktor 20), muss die Solarzelle ca 20000 Stunden laufen. Angenommen, die Effizienz ist 25%, sind es 80000 h, also knapp 10 Jahre.

      Also 3 cents/kWh bei 10-jähriger Betriebszeit.
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    • crik 15.04.2017 11:11
      Highlight Wobei anzumerken ist, dass in meine, Beispiel mit Effizienz nicht das gleiche gemeint ist wie der Effizienzrekord im Artikel, sondern dass Nachts und bei Schlechtwetter nichts oder weniger produziert wird, darum 25%.

      Ich bin nicht vom Fach und lasse meine Rechnung gerne korrigieren.
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    • tike 15.04.2017 11:24
      Highlight 40 bis 55 Cent sind die Herstellungskosten der Pannels pro Watt nicht der Preis pro kWh.
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    • Daylongultra 15.04.2017 12:15
      Highlight Es sind 3 Cent pro kWh (Energie) und 40-55 Cent pro W (Leistung). Allgemein ist der Bericht ein wenig diffus geschrieben und die Vergleiche sind auch ein wenig komisch (Peakleistung mit Konv. Kraftwerksleistung vergleichen, naja).
      Schlussendlich interessiert doch nur der Preis pro kWpeak und Panel sowie der Wirkungsgrad. Alles andere sind Zahlenspielereien. Das in Dubai bei nahezu doppelter Globalstrahlung auch die PV Anlage mehr rentiert ist wohl logisch...
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    • mfur 15.04.2017 13:05
      Highlight @Dan: Du vergleichst Watt (W) mit Kilowattstunden (kWh)…
      https://www.energie-umwelt.ch/elektrizitaet/830
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  • Regas 15.04.2017 09:21
    Highlight Ja ia die Chinesischen Hightech - Firmen liefern sie immer billiger! Und unsere Abhängigkeit von China wird immer grösser...
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  • Döst 15.04.2017 08:11
    Highlight Super. Da PV so günstig wird, müssen wir die staatliche Subventionierung nicht noch weiter ausbauen mit ES2050.
    Deshalb Nein stimmen. Mit einem Nein werden PV im gleichen Rahmen wie bisher finanziell gefördert.
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    • tike 15.04.2017 11:26
      Highlight Aktuell werden nur sehr wenige Anlagen gefördert und Tausende stecken im Verfahren fest oder werden wegen der Unsicherheit ob subventioniert wird erst gar nicht eingereicht.
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    • Döst 15.04.2017 17:03
      Highlight @tike: die alten KEV Projekte fressen zuviel Geld auf.
      Daher stellt der Bund von der Planwirtschaft mit Vollkasko KEV auf EIV (Einmalvergütung, ca. 1/3 der Investitionskosten) um.
      Mit EIV kommt Otto Normalsolarbetreiber einfacher und schneller zum Geld. Was stockt sind die KEV Projekte, welche auf finanz. Rendite ausgerichtet ("Solarbauern") sind - und das ist gut so!
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  • Fischra 15.04.2017 07:56
    Highlight Und wie entwickelt sich Solar bei uns? Wir haben keine Wüsten u d Leerflächen. Wir sollten Industriedächer und Wohnhäuser damit bedecken. Das wird aber wegen dem Ortsbildschutz und der Investitionskosten nicht sehr verlockend sein. Leider.
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    • Tepesch 15.04.2017 09:06
      Highlight @Fischra
      Also wenn Sichtbeton das Ortsbild nicht zerstört, werden es Solarmodule auch nicht.
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    • Fischra 15.04.2017 12:03
      Highlight Ich denke meine formulierung war ein wenig schlecht. Ich habe mir nur die Frage gestellt mit welcher Inovation man in der Schweiz die Solarenergie noch schmackhafter machen könnte. Von mir aus darf es ein Gesetz geben welches jeden Bauherrn verpflichtet einen gewissen Prozentsatz der Hausfläche mit Solar zu bestücken. Ich bin auch ein grosser Fan von Windenergie etc. Ich habe einfach das Gefühl in der Schweiz gibts zuviele Gegner neuer Energien. Mich hat im Beitrag nur die Vergleiche mit Amerika gestört. Darum die Frage wie wir solche Flächen hinkriegen um auch Effizient zu sein.
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  • Nathanael 15.04.2017 05:50
    Highlight Miese Zahlen? Fantastische Zahlen sind das! Mehr Solarparks gebaut für weniger Geld: die Entwicklung der Solarindustrie ist wirklich unglaublich. Wer jetzt noch nicht an die Energiewende glaubt, hat wohl kürzlich auch noch Kodak Aktien gekauft...
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  • Makatitom 15.04.2017 01:18
    Highlight Heisst "materialspezifische Grenze", dass der Wirkungsgrad wegen dem Material nicht mehr viel höher steigen kann? Und was ist mit den Versuchen mit pulverisiertem Silizium, wo dann jedes einzelne Pulverkörnchen ein "Modul" ist und welches die Fotovoltaik- Zellen flexibel macht?
    P.S. Danke für die immer interessanten Artikel zu erneuerbaren Energien
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