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Zeitschrift für Energiewirtschaft
Published in: Zeitschrift für Energiewirtschaft 3/2013

01-09-2013

Wettbewerbsfähigkeit der Photovoltaik im deutschen Energiemix – Neudefinition des Ansatzes der Netzparität

Author: Diplom-Volkswirt Martin Ammon

Published in: Zeitschrift für Energiewirtschaft | Issue 3/2013

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Zusammenfassung

Die Photovoltaik ist global einer der schnellst wachsenden erneuerbaren Energieträger. Trotz hoher Kosten und limitierter Energieausbeute haben attraktive Fördersysteme in der vergangenen Dekade, allen voran in Deutschland mit dem Erneuerbare Energien Gesetz, die Grundlage für ein massives Marktwachstum dieser Technologie bereitet.
Hier stellt sich die Frage, ab wann die Photovoltaik in Deutschland ohne Förderung ein wettbewerbsfähiges Niveau erreichen kann. Trotz der Einfachheit des prominentesten Ansatzes der Netzparität ist dieser einerseits aufgrund der unterschiedlichen Vergleichsbasis von Stromgestehungskosten einer neu installierten Photovoltaik-Anlage und dem Strompreis der privaten Haushalte, der neben Stromgestehung, -verteilung und -vertrieb zusätzlich Steuern und Abgaben beinhaltet, andererseits infolge unterschiedlicher Zeitbezüge, kritisch zu betrachten.
Mit der Übertragung des Ansatzes der Levelized Costs of Electricity (LCOE) auf die Energieerzeugungsanlagen im Energiemix wird eine Neudefinition der Netzparität der Photovoltaik vorgenommen, die deren Stromgestehung und die des Energiemixes jeweils mittels derselben Systematik berechnet. Die LCOE Berechnung bezieht sich auf den gesamten Lebenszyklus der jeweiligen Energieerzeugungsanlage und schafft somit einen Ausgleich zwischen hohen Investitionskosten der Photovoltaik und den zukünftig ansteigenden Betriebskosten konventioneller Energieträger.
Es kann gezeigt werden, dass das Erreichen der Wettbewerbsfähigkeit der Photovoltaik in Deutschland insgesamt von den Veränderungen in den Erzeugungsstrukturen der Energiewirtschaft abhängt und im antizipierten Rahmen bis 2020 erreicht werden kann.
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Footnotes
1
Bis Ende Oktober 2012 erreichten die Neuinstallationen an PV-Anlagen in Deutschland bereits 7,3 GW (Bundesnetzagentur 2012a).
 
2
Dieser einfache Ansatz vernachlässigt, dass im Bruttostrompreis der privaten Haushalte Steuern und Gebühren enthalten sind. Gemäß Abschn. 2.5 Umsatzsteuer-Anwendungserlass (UStAE) ist für die gesamte aus solarer Strahlungsenergie erzeugte Elektrizität, unabhängig von der direkten Nutzung im Eigenverbrauch, Umsatzsteuer zu zahlen (BMF 2013). Für Photovoltaik-Anlagen mit Installationsdatum ab dem 1. April 2012 entfällt im aktuellen EEG der Anspruch auf Eigenverbrauchsvergütung. Bei dem erzeugten und nicht eingespeisten, sondern selbst verbrauchten, Photovoltaik-Strom handelt es sich nun um eine unentgeltliche Wertabgabe, die entsprechend zu versteuern ist. Die Bemessungsgrundlage bilden hier die Selbstkosten der Stromerzeugung (§ 10 Abs. 4 Nr. 1 UStG), welche sich aus den Anschaffungskosten, verteilt über die steuerliche Nutzungsdauer von 20 Jahren, ergeben (MFW 2013).
 
3
Analog zu Wagner et al. (2004) werden für die fossilen Energieträger die Technologiestände „vor 1980“, „1980“ und „2010“ definiert.
 
4
Die Stromgestehungskosten älterer konventioneller Kraftwerke sind gegenüber Neueren in der Berechnung gemäß der LCOE-Methodik deutlich geringer. Ursächlich hierfür ist die Analyse des gesamten Lebenszyklus’ eines Kraftwerkes im Rahmen der LCOE-Methodik. Wenngleich ältere Kraftwerke geringere Wirkungsgrade aufweisen, sind die Brennstoffkosten über die gesamte Betriebsdauer geringer als bei modernen Kraftwerken in deren Stromgestehungskosten zukünftige Preisanstiege für Brennstoffe einbezogen sind. Gleiches gilt für CO2-Kosten, die prognosegemäß zukünftig stark ansteigen sollen.
 
5
Zwischen 2005 und 2010 hat sich der Preis für PV-Anlagen in Deutschland um über 50 % reduziert (EuPD Research 2012).
 
6
In Anlehnung an Wagner (2004) erfolgt die Berechnung der Stromgestehungskosten in einem Max- und einem Min-Szenario unter Verwendung der dargestellten Werte für die Entwicklung der Brennstoffpreise und der CO2-Kosten. Die ausgewiesenen LCOE stellen den Mittelwert der kalkulierten Min- und Max-LCOE dar.
 
7
Theoretisch lässt sich dieser Vorgang anhand der Opportunitätskosten erklären. Im Fall, dass ein Unternehmen weniger produziert und damit emittiert als es CO2-Zertifikate besitzt, kann es diese am Markt veräußern. Diese potentiellen Erlöse stellen somit Opportunitätskosten dar, die in der Kostenkalkulation berücksichtigt werden müssen (Ecologic 2005).
 
8
Die im Ergebnis ausgewiesenen LCOE werden als Mittelwert der LCOE des Max-Szenario und des Min-Szenario berechnet.
 
9
Die langfristige Lernkurve der kristallinen Photovoltaik zeigt eine Lernrate von 80 %, d.h. jede Verdoppelung der global kumulierten installierten Leistung erzeugt eine durchschnittliche Kostenreduktion von 20 %. Nach Prognosen von Greenpeace (2010) wird bis 2030 eine kumulierte installierte Photovoltaikleistung von knapp 1.900 GW erreicht. Unter Anwendung der langfristigen Lernkurve sinken somit die Systempreise auf Werte zwischen 0,4 und 0,6 Mio. Euro/MW in 2030, was im Ergebnis zu einem LCOE von ca. 6 €Cent/kWh führt.
 
Literature
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), Ingenieurbüro für neue Energien (IFNE) (2012) Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global. Schlussbericht BMU-FKZ 03MAP146. http://​www.​bmu.​de/​erneuerbare_​energien/​downloads/​doc/​48591.​php Gesehen 10. Dezember 2012
Esram T, Krein P, Kuhn B, Balog R, Chapman P (2008) Power electronics needs for achieving grid-parity solar energy costs. In: IEEE energy 2030, Atlanta, Georgia, USA
Research E (2012) Preisindex Photovoltaik Monitor Deutschland. Im Auftrag des Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar)
Metadata
Title
Wettbewerbsfähigkeit der Photovoltaik im deutschen Energiemix – Neudefinition des Ansatzes der Netzparität
Author
Diplom-Volkswirt Martin Ammon
Publication date
01-09-2013
Publisher
Springer Fachmedien Wiesbaden
Published in
Zeitschrift für Energiewirtschaft / Issue 3/2013
Print ISSN: 0343-5377
Electronic ISSN: 1866-2765
DOI
https://doi.org/10.1007/s12398-013-0107-7

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