Gebäudeintegrierte Photovoltaik

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1 Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV / Building Integrated Photovoltaics) Einbindung von BIPV als eigenständiger Bestandteil des Erneuerbaren-Energien-Gesetz im Auftrag des Bundesverband Bausysteme e.v. Februar 2011 Verfasser: Norbert Kortlüke Björn Pieprzyk era energy research architecture

2 1 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 2. Die derzeitige Förderung von BIPV im EEG 3. Erweiterung der Definition von BIPV 4. Ausbaupotentiale der BIPV 5. Argumente für die BIPV und Möglichkeiten ihrer Förderung 1. Einleitung Mit dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) verfügt Deutschland über das erfolgreichste und kosteneffizienteste Instrument zur Förderung des Ausbaus der erneuerbaren Energien. Im Zuge der schon 2010 erfolgten Absenkung der Förderung von Photovoltaik-Systemen und der geplanten weiteren gesetzlich geregelten Degression ist festzustellen, dass gebäudeintegrierte Photovoltaik-Systeme (BIPV) zunehmend eine unzureichende Förderung erfahren. Vor diesem Hindergrund hat die Fachgruppe Photovoltaik in Gebäuden im Bundesverband Bausysteme e.v. die Autoren beauftragt, die Situation gebäudeintegrierter Photovoltaik-Systeme darzustellen und die Argumente für eine Einbindung dieser Systeme als eigenständiger Bestandteil in das EEG im Rahmen einer kurzen Studie zu verdeutlichen.

3 2 2. Die derzeitige Förderung von BIPV im EEG Im 33 EEG Solare Strahlungsenergie an oder auf Gebäuden wird derzeit die Vergütung von Photovoltaik geregelt. Dabei wird nicht unterschieden, ob es sich um PV auf einem Gebäude oder gebäudeintegrierte PV handelt. Gebäude unterliegen nach 33, Absatz 3 EEG folgender Definition: Gebäude sind selbständig benutzbare, überdeckte bauliche Anlagen, die von Menschen betreten werden können und vorrangig dazu bestimmt sind, dem Schutz von Menschen, Tieren oder Sachen zu dienen. 1 Das Gesetz legt ab dem folgende Vergütungssätze fest 2 : o Solarstromanlagen bis einschließlich 30 kwp o Solarstromanlagen größer 30 kwp-100kwp o Solarstromanlagen größer100 kwp-1000kwp o Solarstromanlagen größer 1000 kwp 28,74 ct/kwh 27,33 ct/kwh 25,86 ct/kwh 21,56 ct/kwh Zusätzlich wurden für die einzelnen Anlagengrößen Vergütungssätze für den Eigenverbrauch festgesetzt, die zudem unterscheiden ob bis 30 % Eigenverbrauch oder über 30 % Eigenverbrauch erfolgt. Dabei errechnet sich der Bonus für den Eigenverbrauch nach folgender Formel: - Vergütung für Einspeisung + Vergütung für Eigenverbrauch + Eingesparter regulärer Strom = Bonus für Eigenverbrauch. Durch den so angereizten Eigenverbrauch von Solarstrom sollen Netzbelastungen und damit verbundene Netzausbaukosten reduziert werden. 3. Erweiterung der Definition von BIPV Die gebäudeintegrierte Photovoltaik kennzeichnet die gestalterische, baukonstruktive und bauphysikalische Einbindung von Photovoltaik-Bauelementen in die Gebäudehülle 3. Sie ist insbesondere geeignet für den Wohnungsbau, für gewerbliche Gebäude einschließlich der Landwirtschaft sowie für Büro- und Verwaltungsgebäude. Dabei können die photovoltaischen Bauelemente neben der Gewinnung von elektrischer Energie gleichzeitig weitere Funktionen des Gebäudes oder der Gebäudehülle (Multifunktionalität) übernehmen. Als Beispiele werden vom Bundesverband Bausysteme e.v. u.a. folgende Funktionen aufgeführt: Wetterschutz, Wärmeschutz, Brandschutz, Schallschutz oder auch Tageslichtmanagement (Abschattung, Lichtlenkung). 1 Erneuerbare-Energien-Gesetz vom 25. Oktober 2008 (BGBl. I S. 2074), zuletzt durch das Gesetz vom 11. August 2010 (BGBl. I S. 1170) geändert 2 Bundesnetzagentur, Degressions- und Vergütungssätze für das Jahr Bundesverband Bausysteme e.v., Gebäudeintegrierte Photovoltaik-Systeme, März 2010

4 3 Danach lässt sich BIPV wie folgt definieren: o wenn die PV-Module Gebäudefunktion haben (wasserführende Ebene) o wenn beim entfernen des Moduls der entsprechende Bauteil nicht mehr funktionsfähig ist o wenn Multifunktionalität vorliegt (also mindestens eine Funktion mehr als die reine Gewinnung elektrischer Energie) In der Begründung zum Gesetz 4 wird zudem ausgeführt, dass der Begriff des Gebäudes weit zu verstehen sei, insbesondere Carports und Dächer von Tankstellen werden benannt. Im Hinblick auf die von der Bundesregierung definierten Ziele zur Markteinführung der Elektromobilität 5 und unter Berücksichtigung der bisherigen Definition von BIPV schlagen die Autoren vor, die Definition des EEG zum Gebäude um folgende Aspekte zu erweitern und gesetzlich abzusichern. o BIPV umfasst auch bauliche Anlagen, die in einen direkten funktionalen Zusammenhang mit Elektromobilität und ihrer Ladeinfrastruktur stehen. Als Beispiel seien Pendlerparkplätze oder Park & Ride Parkplätze genannt, die im Freiraum, zumeist an zentralen Verkehrsknotenpunkten bestehen. Die Überdachung einer solchen Parkfläche mit PV führt gleichzeitig zur Beschattung dieser Fläche und ermöglicht es, an einen zentralen Punkt eine bidirektionale Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität zur Verfügung zu stellen. 4. Ausbaupotentiale der BIPV Nach Angaben des Bundesverbandes Bausysteme e.v. 6 werden lediglich ca. 2 Prozent (Stand 2009) aller in Deutschland installierten Photovoltaik-Systeme als gebäudeintegrierte Systeme ausgeführt. Eine aktuell im Februar 2011 erschienene Studie 7 des europäischen Sunrise Projektes geht für Deutschland sogar davon aus, dass von der 2009 neu installierten Leistung im Bereich PV nur 1 Prozent gebäudeintegriert war. Damit wird das Potential der BIPV bei weiten nicht ausgeschöpft. Auf Grundlage unterschiedlicher Studien hat die Fachgruppe Photovoltaik im Gebäude 8 eigene Berechnungen zum Potential gebäudeintegrierter Lösungen ausgeführt. 4 BMU, Begründung zu dem Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG) vom BGBl I S. - Konsolidierte Fassung 5 Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität der Bundesregierung, August Bundesverband Bausysteme e.v., Gebäudeintegrierte Photovoltaik-Systeme, März 2010, Neuberechnung Montoro, D.F. u.a., Building integrated Photovoltaics: An overview of the existing products and their field of 8 Willi Ernst, Gebäudeintegration von Photovoltaikanlagen (BIPV) Potenzial-Steigerung durch EEG, EnEV und KfW, Präsentation, 2010

5 4 Nach diesen Berechnungen stehen rund km 2 Gebäudeflächen zur Verfügung. Damit reicht schon heute die vorhandene Gebäudehülle um ein mehrfaches aus, um die im Energiemix vorgesehene Strommenge durch Photovoltaik zu decken. Voll erschlossen würde ein Umsatz-Potential von ca. 900 Milliarden Euro 9 ausgelöst werden. Von diesen 900 Milliarden Euro würden ca Prozent auf die klassische Bauindustrie entfallen. 5. Argumente für die BIPV und Möglichkeiten ihrer Anreize Führend im Ausbau gebäudeintegrierter Photovoltaik in Europa ist Frankreich. Dort wird im Bereich der Photovoltaik BIPV mit den höchsten Anreizen belegt, indem es sowohl eine Einspeisevergütung als auch noch zusätzliche Investitionszuschüsse gibt. Der Anteil der BIPV an der neu installierten Leistung im Jahr 2009 betrug dort 59 Prozent 10. Der europäische Photovoltaik Verband EPIA 11 geht davon aus, dass es sich um ein strategisches Kalkül der französischen Regierung handelt, damit die Industrie in diesem Bereich eine führende Stellung im Weltmarkt einnimmt. Auch Italien hat ein Anreizsystem für BIPV durch eine Einspeisevergütung und zusätzliche Investitionszuschüsse, dort betrug der Anteil an der neu installierten Leistung im Jahr Prozent aller Anlagen. Einspeisevergütungen werden auch in Slowenien und der Schweiz gezahlt, während Österreich, Tschechien, Dänemark und Spanien Investitionszuschüsse geben 12. In Deutschland wurde bis 2008 eine Förderung von 5,00 ct/kwh zusätzlich gewährt, 2009 dann aber abgeschafft. Es ist davon auszugehen, dass die Wertschöpfung von in Deutschland umgesetzter BIPV auch in Deutschland verbleibt. BIPV ist eine individuelle, baubezogene Technik die entsprechend der lokalen Bautradition und nach deutschen Normen und deutschen Baurecht umgesetzt wird. So würde indirekt auch ein Beitrag zur Unterstützung der deutschen PV-Industrie geleistet. Zudem ist durch die Multifunktionalität der gebäudeintegrierten Photovoltaik die Wertschöpfung dieser Technik nicht nur für die Solarwirtschaft sondern auch die Bauwirtschaft relevant, da wie schon oben beschrieben zusätzliche Bauinvestitionen ausgelöst werden. Innerhalb von Modernisierungsmaßnahmen könnte dieser Faktor noch deutlich erhöht werden, wenn z.b. eine Kopplung mit thermischen und baulichen Sanierungsmaßnahmen erfolgen würde. 9 Die Zahl beruht auf durchschnittlichen Anlagepreisen des Jahres Auch bei der BIPV ist davon auszugehen, dass die Investitionskosten der Anlagen in den nächsten Jahren weiter sinken werden 10 Montoro, D.F. u.a., Building integrated Photovoltaics: An overview of the existing products and their field of 11 Grenzen überwinden, Erneuerbare Energien, Januar Montoro, D.F. u.a., Building integrated Photovoltaics: An overview of the existing products and their field of

6 5 Durch BIPV werden die Verteilernetze gleichmäßiger ausgelastet, da aufgrund der unterschiedlichen Ausrichtung der Anlagen die Leistungsspitzen im Tagesverlauf verteilt werden. BIPV erleichtert dadurch die Netzintegration der Photovoltaik. In seinem Positionspapier 13 vom März 2010 forderte der Bundesverband Bausysteme für BIPV aufgrund der genannten technischen und wirtschaftlichen Vorteile eine dauerhaft real um mindestens 10 % höhere Einspeisevergütung im Vergleich zu gebäudegebundenen, aber nicht integrierten PV-Systemen. Auf Grundlage von Zahlen der Fachgruppe Photovoltaik im Gebäude des Bundesverbandes Bausysteme zeigt sich, dass es ausreicht, wenn die derzeitigen Vergütungssätze im EEG für das Jahr 2012 beibehalten werden. Die europäische Studie 14 des Sunrise Projektes macht aber deutlich, dass so ein Vorschlag für eine Vergütung nur ein vereinfachter Vorschlag sein kann. Die sehr unterschiedlichen BIPV-Systeme weisen erhebliche Spannbreiten der Kosten pro Fläche und Effizienzgrade auf. Gleichzeitig kann das EEG eine entsprechende Differenzierung in den Vergütungssätzen nicht leisten. Daher sollte eine Einbindung der BIPV als eigenständiger Bestandteil in das EEG berücksichtigen, dass Mitnahmeeffekte bei der BIPV vermieden werden. Eine ungenügender Anreiz einzelner BIPV-Systeme wird sich aber auf der anderen Seite nicht verhindern lassen. Die Vergütung für fassadenintegrierte Photovoltaik muss auf Grundlage der geringeren Einstrahlungswerte um bis zu 30% mit einem zusätzlichen Anreiz versehen werden. Ausgehend von einem Zubau von Photovoltaik um MW Leistung in 2012 und einen Anteil von 10 %, also 500 MW durch gebäudeintegrierte Photovoltaik, wird netto eine Investition von Millionen Euro durch BIPV ausgelöst. Gleichzeitig kommt es zu zusätzlichen Investitionen in Höhe von 310 Millionen Euro von Bauinvestitionen der energetischen Sanierung im Bereich Dachfläche und Außenwände. Für den Staat bedeutet dies Einnahmen aus der Umsatzsteuer in Höhe von 296,5 Millionen Euro. Davon fallen 59 Millionen Euro auf die zusätzlich ausgelösten Investitionen im Baubereich und gut 7 Millionen Euro entstehen durch die höhere Investitionssumme der BIPV gegenüber einer nicht integrierten Anlage. Hinzu kommen weitere Steuereinnahmen wie z.b. bei der Einkommens-, Körperschafts- oder Gewerbesteuer, die aber im Rahmen dieser kurzen Studie nicht beziffert werden können. Vergleicht man die Summe der auszuzahlenden Vergütung zwischen der BIPV und der BAPV (Building Applied PV), so zeigt sich, dass aufgrund der systembedingten Mindererträge (Einbindung in vorhandene Bausubstanz; z.b. Ost- und Westdächer) 13 Bundesverband Bausysteme e.v., Gebäudeintegrierte Photovoltaik-Systeme, März Montoro, D.F. u.a., Building integrated Photovoltaics: An overview of the existing products and their field of

7 6 die Summe der Vergütung für die BIPV fast in der selben Höhe wie die Summe der BAPV liegt, auch wenn die BIPV eine höhere Vergütung erhält. Die oben beschriebene Netzunterstützende Wirkung von BIPV verringert den notwendigen Ausbau der Verteilernetze. Die dadurch vermiedenen Kosten müssen BIPV in einer volkswirtschaftlichen Bilanzierung zugerechnet werden. BIPV kann die Netze außerdem unterstützen, wenn der Eigenverbrauch sehr hoch ist. Daher macht es zusätzlich Sinn bei der EEG-Vergütung für BIPV eine Regelung für den Eigenverbrauch zu treffen. 6. Quellenverzeichnis BMU, Begründung zu dem Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG) vom BGBl I S. - Konsolidierte Fassung Bundesnetzagentur, Degressions- und Vergütungssätze für das Jahr 2011, Oktober 2010 Bundesverband Bausysteme e.v., Gebäudeintegrierte Photovoltaik-Systeme, März 2010 Erneuerbare-Energien-Gesetz vom 25. Oktober 2008 (BGBl. I S. 2074), zuletzt durch das Gesetz vom 11. August 2010 (BGBl. I S. 1170) geändert Grenzen überwinden, Erneuerbare Energien, Januar 2011 Montoro, D.F. u.a., Building integrated Photovoltaics: An overview of the existing products and their field of Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität der Bundesregierung, August 2009 Willi Ernst, Gebäudeintegration von Photovoltaikanlagen (BIPV) Potenzial- Steigerung durch EEG, EnEV und KfW, Präsentation, 2010