Materialien. Photovoltaik-Anlagen in Deutschland Ausgestattet mit der Lizenz zum Gelddrucken? Diskussionspapier. Heft 94

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1 Materialien Mark A. Andor Manuel Frondel Sophie Sendler Diskussionspapier Photovoltaik-Anlagen in Deutschland Ausgestattet mit der Lizenz zum Gelddrucken? Heft 94

2 Vorstand des RWI Prof. Dr. Christoph M. Schmidt (Präsident) Prof. Dr. Thomas K. Bauer (Vizepräsident) Prof. Dr. Wim Kösters Verwaltungsrat Prof. Dr. Reinhard F. Hüttl (Vorsitzender); Manfred Breuer; Prof. Dr. Claudia Buch; Reinhold Schulte (Stellv. Vorsitzende); Hans Jürgen Kerkhoff; Dr. Thomas A. Lange; Martin Lehmann-Stanislowski; Dr.-Ing. Herbert Lütkestratkötter; Hans Martz; Andreas Meyer-Lauber; Hermann Rappen; Prof. Regina T. Riphahn, Ph.D.; Reinhard Schulz; Dr. Michael H. Wappelhorst; Josef Zipfel Forschungsbeirat Prof. Regina T. Riphahn, Ph.D. (komm. Vorsitzende); Prof. Dr. Monika Bütler; Prof. Dr. Lars P. Feld; Prof. Dr. Stefan Felder; Prof. Dr. Alexia Fürnkranz-Prskawetz; Prof. Timo Goeschl, Ph.D.; Prof. Timothy W. Guinnane, Ph.D.; Prof. Dr. Kai Konrad; Prof. Dr. Wolfgang Leininger; Prof. Dr. Nadine Riedel; Prof. Dr. Kerstin Schneider; Prof. Dr. Conny Wunsch Ehrenmitglieder des RWI Heinrich Frommknecht; Dr. Eberhard Heinke; Prof. Dr. Paul Klemmer ; Dr. Dietmar Kuhnt RWI Materialien Heft 94 Herausgeber: Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung Hohenzollernstraße 1 3, Essen, Tel Alle Rechte vorbehalten. Essen 2015 ISSN ISBN

3 Materialien Diskussionspapier Mark A. Andor, Manuel Frondel und Sophie Sendler Photovoltaik-Anlagen in Deutschland Ausgestattet mit der Lizenz zum Gelddrucken? Heft 94

4 Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der deutschen National bibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über: http//dnb.ddb.de abrufbar. Das RWI wird vom Bund und vom Land Nordrhein-Westfalen gefördert. ISSN ISBN

5 Mark A. Andor, Manuel Frondel und Sophie Sendler 1 Photovoltaik-Anlagen in Deutschland Ausgestattet mit der Lizenz zum Gelddrucken? Zusammenfassung Auf Basis der Erhebungen zum Energieverbrauch der privaten Haushalte von RWI und forsa analysieren wir für mehrere hundert Haushalte, die über eine Photovoltaik-Anlage verfügen, die Renditen der Investitionen in PV-Anlagen. Unsere Ergebnisse verdeutlichen, dass diese Renditen mitunter sehr lukrativ waren, besonders bei Installation in den Jahren 2009 bis 2011, in denen hohe Vergütungssätze für Solarstrom mit stark gesunkenen Anlagekosten einhergingen. Unsere Sensitivitätsanalysen zeigen allerdings auch die nicht unerheblichen Risiken auf, die mit derartigen Investitionen verbunden sind. Zudem sind es tendenziell eher die wohlhabenderen Haushalte, die derartige Investitionen tätigen. Finanziert werden die damit erzielten Renditen von der großen Masse der übrigen Stromverbraucher über die EEG-Umlage, nicht zuletzt auch von den armutsgefährdeten Haushalten. Angesichts dieser Umverteilung finanzieller Ressourcen stellt sich bei der Förderung des Ausbaus der Erneuerbaren in Deutschland mit Hilfe des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) die Frage nach einer gerechten Lastenverteilung. JEL Classification: Q28, Q42, Q48 Keywords: Solarstrom; Verteilungsgerechtigkeit; Subventionen September Mark A. Andor, RWI; Manuel Frondel, RWI und RUB; Sophie Sendler, RWI. Wir danken Frederik Hesse, Christoph M. Schmidt und einem anonymen Gutachter für wertvolle Kommentare und Anregungen und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die finanzielle Unterstützung im Rahmen des Projekts Akzeptanz, Förderkennzeichen 01 UN 1203C. Korrespondenz: Manuel Frondel, RWI, Hohenzollernstr. 1-3, Essen,

6 1 Einleitung MitderAbkehrvonderKernenergieunddemAusbaudererneuerbarenEnergienimZugederdeut schenenergiewendeistunweigerlicheineverteuerungdesstromverbrauchsverbunden(frondelet al.2015).diefürdieverbraucherwachsendekostenbelastunglässtsichdeutlichamanstiegdersoge nannteneegumlageerkennen.mitdieserabgabeaufdenstromverbrauchwerdendiekostender FörderungderErneuerbaren,dieseitdemJahr2000aufGrundlagedesErneuerbarenEnergienGeset zes(eeg)erfolgt,aufdiestromverbraucherumgelegt.zwischen2009und2015hatsichdieseumlage etwaverfünffachtundistvonrund1,3centjekilowattstunde(kwh)auf6,17centimjahr2015ge stiegen. MaßgeblichenAnteilandiesemdrastischenAnstieghattederaufderPhotovoltaik(PV)beru hendesogenanntesolarboomindeutschland,dervorallemindenjahren2009bis2013zuverzeich nenwar(tabelle1).einhergehendmitdenabdemjahr2009starkfallendenpreisenfürpvmodule kamesindenjahren2009und2010jeweilszueinerverdopplungderneuinstalliertenkapazitäten gegenüberdemvorjahr.(fürdiedarauserwachsendekostenbelastungistdasjahrderinstallation deswegensobedeutend,weildiedanngeltendeeinspeisevergütungfürjeweils20jahredievergütung desmitderanlageproduziertenstromsfestlegt.)umdiekostenfürdieverbraucheringrenzenzu halten,wurdendieimrahmendeseegfürsolarstromgewährteneinspeisevergütungenimjahr2010 unterjähriggesenkt. TrotzdieserSenkungenum13%zum1.Juli2010undum3%zum1.Oktober2010undeiner weiterenverringerungdervergütungenzubeginndesjahres2011umwiederum13%gelangesder Politikjedochnicht,denPreisrückgangbeidenPVAnlagendurchKürzungderFördersätzeangemessen zuberücksichtigen(bardtundniehues2013:212).imergebnishabensichnachunserenberechnungen aufbasisvonfrondeletal.(2008),frondeletal.(2010)undfrondeletal.(2014)fürsämtlicheinder ZeitzwischenderEinführungdesEEGimJahr2000undEnde2014inDeutschlandinstalliertePVAn lagenrund112mrd.euro(inpreisenvon2012)anzusatzkostenangehäuft(tabelle1).diesezusatz kostenwurdenimwesentlichendadurchberechnet,dassvondersummedereinspeisevergütungen derwertdeserzeugtensolarstroms,bemesseninbörsenstrompreisen,abgezogenwurde. MitdiesenhohenKostendesSolarboomsgehenkontroverseDiskussionenüberdessenFolgen undnutzeneinher.sosindlautheindletal.(2014:509)hausundgrundbesitzerdieprofiteureder PVFörderung,währenddieübrigenprivatenHaushaltesowiedieStromverbraucherausdemSektor Gewerbe,HandelundDienstleistungenundderIndustriediehohenKostendafürzutragenhaben (FrondelundSommer2014). 4

7 Tabelle1:KapazitätenundZusatzkostenderPhotovoltaikförderunginDeutschland. JährlicheKapazitätszuwächseundre sultierendesolarstromerträge Zusatzkosten MW Mio.kWh Mrd. Mrd ,389 0, ,802 0, ,752 0, ,889 0, ,779 4, ,338 7, ,094 5, ,595 7, ,316 11, ,810 17, ,230 26, ,628 17, ,610 8, ,902 1, ,516 0,456 SummeZusatzkosten : 124, ,708 Quelle:JährlicheKapazitätszuwächse:BMU(2011),BNetzA(2015).Zusatzkosten:EigeneBerechnungen,zusätzlicheDetails findensichinfrondeletal.(2008),frondeletal.(2010)undfrondeletal.(2014). NachBerechnungenvonBardtundNiehues(2013:213ff.)aufBasisvonDatendesSoziooekonomi schenpanels(soep)erzielendiemehralseinemillionhaushalte,diemiteinerpvanlageausgestattet sind,jährlicheüberschüssevonetwaeinermilliardeeuro.überdiehälftedieserüberschüssegehen lautbardtundniehues(2013:217)anhaushaltederoberstendreideziledereinkommensverteilung. Eswirddarüberhinausvermutet,dasseinSchlüsselfürdieseUmverteilungvontendenziellärmeren HaushaltenzudeneherwohlhabenderenHaushalten,dieeinePVAnlagebesitzen,Renditensind,die deutlichhöherausfallenalsbeivergleichbareninvestitionen. UmdieserDiskussioneineempirischeGrundlagezuliefern,wirdindiesemBeitragdieBandbreitean RenditenvonBetreibernvonPVAnlageninDeutschlandanalysiert.DazuwerdendieDatenzumEner gieverbrauchderprivatenhaushalteverwendet,dierwiundforsaimauftragdesbundesministeriums fürwirtschaftundenergie(bmwi)seitmehralseinemjahrzehnterheben.ausdenerhebungenfür diejahre resultierendetaillierteangabenvonhaushalten,dieübereinepvanlageverfü gen:dasjahrderinbetriebnahmederanlage,dieinstallierteleistungunddiedamitjährlichprodu ziertesolarstrommenge.dieseangabenermöglichenunsdieempirischeanalysederdiesenhaushal tenzufließendenförderungsowiedersichdarausergebendenrenditevonpvanlagen. 5

8 ImfolgendenAbschnitt2werdendiederAnalysezugrundeliegendeDatenbasissowiedieGrundan nahmenderrenditeberechnungvorgestellt.diedarstellungderergebnissedesgrundmodellserfolgt inabschnitt3.dieseergebnissewerdenimabschnitt4anhandeinersensitivitätsanalyseüberprüft. DerabschließendefünfteAbschnittziehteinFazit. 2 DatenbasisundAnnahmendesGrundmodells UnsereAnalyseberuhtaufdenDatendreierBefragungenzumEnergieverbrauchderprivatenHaus halteindeutschlandfürdiejahre , und andiesenerhebungenhaben 6714,7125bzw.8561Haushalteteilgenommen(RWI,forsa2011,2013,2015).ImRahmendieser ErhebungenwurdendieHaushaltsvorständenichtzuletztnachdemVorhandenseinvonPVAnlagen undanderenalternativentechnologienbefragt. Insgesamthaben563Haushalteangegeben,imBesitzeinerPVAnlagezusein. 1 Jedervierte dieserhaushalteverfügtübereinnettoeinkommenvonmindestens4200euroimmonat,wohinge gennur8,2%solcherhaushalteindeneinkommensklassenunter1700eurozufindensind.diessind ersteindizienfürdievermutung,dasspvanlagenineinkommensstarkenhaushaltenhäufigerverbrei tetsind.diesevermutungwirddadurchbestätigt,dassüber90%dieserhaushalteangegebenhaben, indereigenenimmobiliezuwohnen.imübrigenlebenviervonfünfhaushaltenmitpvanlageinei nemeinoderzweifamilienhaus,dieübrigeninreihenoderdoppelhäusern. Für294der563HaushalteliegenunsdiezurBerechnungderRenditenerforderlichenAngaben vor:derzeitpunktderinbetriebnahmederpvanlage,ihrekapazitätinkilowatt(kw)sowiedieimjahr 2013erzeugteSolarstrommenge. 2 MitHilfedesZeitpunktsderInbetriebnahmederAnlageundder AngabezurKapazitätkonntederVergütungssatzjeKilowattstunde(kWh)Solarstromermitteltwer den. Durch Multiplikation des Vergütungssatzes mit der im Jahr 2013 erzeugten Solarstrommenge konntendieindiesemjahrerzielteneinnahmenausdersolarstromerzeugungerrechnetwerden. 3 UmdieEinnahmenfürdieJahreseitInbetriebnahmeeinerAnlageabschätzenzukönnen,wur dendieunbekanntensolarstromerträgefürdiejahrevor2013mithilfevonbundeslandspezifischen DatendesDeutschenWetterdiensteszurjährlichenSonnenscheindauertaxiert(DWD2015).Eswurde dazuangenommen,dassdieproduziertestrommengehauptsächlichvondersonnenscheindauerab hängt,wohingegenanderefaktorenwiewartungszeitenvernachlässigtwerdenkönnen(bardtund Niehues2013:216).AufBasisdieserAnnahmelässtsichderunbekannteSolarstromertrageinerAnlage fürdasjahrtausdembekanntensolarstromertragfürdasjahr2013wiefolgtabschätzen: 1 DerTabelleA1imAnhangkanndieVerteilungderGrößenklassenaller343Haushalte,diehierzuAngabengemachthaben, entnommenwerden. 2 DermittlerespezifischeSolarstromertraglagimJahr2013bei830kWhjekWLeistung. 3 DadieHaushaltefürdenZeitpunktderInbetriebnahmelediglichdasJahr,nichtaberdenMonatangebenmussten,wurde fürdiejahre2010,2012und2013,indenendaseegunterschiedlichevergütungssätzeinnerhalbdesjahresbzw.eine monatlichedegressionvorsah,eingewogenesmitteldermonatlichenwertealsvergütungssatzangenommen.imübri genwurdenindenerhebungenfürdiejahre sowie diefürdieanlagengeltendenvergütungssätze vondenhaushaltenerfragt.dervergleichdieserangabenmitdenveröffentlichtenvergütungssätzenzeigteinesehr großeübereinstimmung:lediglichbeifünfhaushaltengibtesnichtrundungsbedingteabweichungen. 6

9 StromertragimJahrt=StromertragimJahr2013*Sonnenscheindauerint/Sonnenscheindauerin2013.(1) UmdenjährlichenGewinneinerAnlageermittelnzukönnen,müssenvondenEinnahmendie jährlichenkostendesbetriebsderanlagensowiediejährlicheabschreibungderanlageabgezogen werden.eswirddazuangenommen,dassdieabschreibungderanschaffungskostenlinearüberdie Nutzungsdauervon20Jahrenerfolgt.MithinerfolgtdieAbschreibungübergenaujenenZeitraum,für dendievergütunggesetzlichgewährleistetist.fürdiejährlichenbetriebskostenwirdeinrichtwert von1%deranschaffungskostenangenommen(acker2015a;finke2015a;madel2015).indenbe triebskostennichtenthaltensindimgrundmodelldiejährlichenkostenfürdieversicherungderan lage.diesewerdenjedochindensensitivitätsrechnungenberücksichtigt,ebensowiediemöglichkeit, dieinvestitiondurchkreditezufinanzieren.imgrundmodellwirdhingegenangenommen,dassdie Investitionzu100%ausEigenkapitalfinanziertwird. DiefürkeinederAnlagenausderErhebungbekanntenAnschaffungskostenwerdenmitHilfe einespreisindexesfürschlüsselfertigepvanlagentaxiert(ziegler2015).ummithilfedespreisindexes dieanschaffungskostenineuroabschätzenzukönnen,musstenwiederumdiebekanntenangaben zumjahrderinstallationderanlageundzuderenleistungzurategezogenwerden.inunserensensi tivitätsrechnungenvariierenwirdieanschaffungskosten,umzuberücksichtigen,dasshaushaltebe sondersgünstigebzw.wenigergünstigeanbietergewählthabenkönnten. BeiderBestimmungderRenditeistzubeachten,dassdaseingesetzteKapitalnichtüberdie gesamtenutzungsdauerderpvanlagegebundenist:jährlicherwirtschaftetdieanlageeinnahmen, dieerneutinvestiertwerdenkönnen.dahergehenwirbeiderberechnungderrenditevereinfachend davonaus,dassdasüberdienutzungsdauerdurchschnittlichgebundenekapitalderhälftederan schaffungskostenentspricht(siehehierzubeispielsweisewöheunddöring(2008:529)).demnachbe ziehenwirdiejährlichengewinnebeiderberechnungderrendite aufdiehälftederanschaffungs kosten: (2) wobei indieserformeldieeingespeistesolarstrommengeimjahrtbezeichnet,dengesetzlich garantierteneinspeisevergütungssatz, diejährlicheabschreibung, diejährlichenbetriebskosten sowieidieeinmaligenanschaffungskosten. 3 ErgebnissedesGrundmodells DieBerechnungderRenditenerfolgtgetrenntfürdasjeweiligeJahrderInbetriebnahmederAnlagen, dadieseseinesehrstarkedeterminantedesgewinnsdarstellt.dieswirdausdenintabelle2darge stelltenrenditensehrdeutlich:mitimmittelüber10%erzielenjenebetreiberdiehöchstenrenditen, dieihreanlagenindenjahren2009,2010oder2011installierten.anlagen,dieimjahr2012inbetrieb genommenwurden,erzieltenhingegendiegeringstenrenditenimbetrachtungszeitraumvon2008 bis2013. EntsprechendeUnterschiedeergebensichauchbeidenüberalleAnlageneinesJahrgangshin weggemitteltengewinnen.dieseliegenfüranlagenmitinstallationsjahr2012bei306europrojahr, 7

10 währendanlagen,dieimjahr2011installiertwurden,imschnitt943euroangewinnerzielen.imüb rigenstimmtderdurchschnittlichejahresgewinnvon1210eurofürdasinstallationsjahr2010mitden vonbardtundniehues(2013:217)geschätztenjährlichengewinnenpraktischüberein.dieimwe sentlichenaufannahmenberuhendenberechnungendieserautorenergebenbeiinbetriebnahmeei ner10kwanlageimerstenquartal2010einengewinnvonca.100europromonat. NaturgemäßschwankendieRenditenderAnlagenmitderjährlichenSonnenscheindauer.Dies istperannahmedereinzigefaktor,derdieunterschiedeindenvonunsberechnetenrenditeneines AnlagenjahrgangsindenJahrenseitInbetriebnahmeerklärt,dennmangelsInformationenzudenSo larstromerträgenvor2013mussteangenommenwerden,dasssichderunbekanntestromertrageiner AnlagefürdasJahrtnachGleichung1ergibt.Auffälligist,dassdieSonnenscheindauerimJahr2013 relativgeringausfiel(tabelle2).dahergehtdierelativgeringerenditefürimjahr2012installierte AnlagenimJahr2013teilweisedaraufzurückundnichtalleinaufdiegesunkenenVergütungen.Die jeweilshöchstenrenditenergabensichfürdasjahr2011,dasdiehöchstesonnenscheindauerimbe trachtungszeitraum2008bis2013aufweist. Tabelle2:DurchschnittlicheRenditederPhotovoltaikanlagenprivaterHaushalteimZeitraum2008bis2013. RenditebeiInbetriebnahmeimJahr durchschnittl. Sonnenschein dauer Jahr (Std./Jahr) ,18% ,39% 10,18% ,90% 9,47% 9,91% ,84% 10,31% 14,54% 15,36% ,93% 8,32% 12,07% 12,89% 13,38% ,50% 6,47% 9,21% 9,93% 10,46% 4,50% 1488 Arithm.Mittel 7,29% 8,95% 11,43% 12,73% 11,92% 4,50% ZahlderBeob Marktzinssätze Bundesanleihe 4,51% 4,62% 4,33% 3,60% 3,51% 2,49% EURIBOR 4,45% 4,81% 1,62% 1,35% 2,01% 1,11% BeidenangegebenenRenditenhandeltessichumarithmetischeMittelallerBeobachtungen.BeidenzumVergleichange gebenenzinssätzenhandeltessichumeinebörsennotiertebundesanleihemiteinerrestlaufzeitvon20jahrenunddie EuroInterbankOfferedRate(EURIBOR)miteinerLaufzeitvon12Monaten. Quelle:EigeneBerechnungen UmdiemitPVAnlagenerzielbarenRenditenmitanderenInvestitionsmöglichkeitenverglei chenzukönnen,sindintabelle2zweiverschiedenemarktzinssätzeangegeben.hierbeihandeltes sichzumeinenumeinebörsennotiertebundesanleihe,dieeinemitderangenommenennutzungs dauereinerpvanlageübereinstimmenderestlaufzeitvon20jahrenaufweistundeinevergleichbare SicherheitbietetwiediegarantiertePVVergütung.DasichvermutlichnichtalleAnlegerandieserlan genlaufzeitorientieren,istzudemdereuribor(eurointerbankofferedrate)miteinerlaufzeitvon 12MonatenalsReferenzzinssatzangegeben(DeutscheBundesbank2015a,b).BeideZinssätzesindin Tabelle2alsJahresmittelwertedermonatlichveröffentlichtenZinssätzedargestellt. 8

11 DerVergleichmitdiesenZinssätzenzeigt,dassdieüberdieAnlageneinesJahrgangssowieden Betrachtungszeitraum gemittelteRenditevonPVAnlagen,dieindenJahren2007und2008 installiertwurden,deutlichhöherausfälltalsdiemarktzinssätzefürdiedarauffolgendenjahre.mit EinbruchdesEURIBORabdemJahr2009unddesgleichzeitigen wenngleichnichtsostarken Rück gangsderbundesanleihegewanndieinvestitioninpvanlagensogarnochweiteranattraktivität.die RenditevonAnlagen,dieindenJahren2009bis2011installiertwurden,beträgtimMittelrunddas DreifachederZinssätzederBundesanleihefürdieseJahre.JenachSonnenscheindauergehendieRen ditendieseranlagenineinzelnenjahrensogarnochdeutlichüberdiereferenzzinssätzehinaus. DeutlichwirddieZunahmederRentabilitätvonPVAnlagennachdemJahr2008auchbeiBe trachtungdesverhältnissesvonanschaffungskostenundvergütungssätzen.sosinddiedurchschnitt lichenanlagenkostenindenjahren2009und2010schnellergesunkenalsdievergütung.dieshatzu besondershohenrenditenbeianlagenmitinbetriebnahmeindenjahren2009bzw.2010geführt (BardtundNiehues2013:216).Abbildung1veranschaulichtdieseEntwicklungundunterstreichtdamit denbefundbesondershoherrenditenbeianlagenmiteineminstallationsjahrzwischen2009und Abbildung1:EntwicklungderAnlagenkostenundVergütungssätzevonPhotovoltaik. Veränderung der Anlagenkosten pro kwp und Vergütungssätze mit 2006 = Quelle:EigeneDarstellungaufBasisvonDatenvonBDEW(2014)undZiegler(2015) 7, ,5 15,4 Vergütungssatz Anlagekosten pro kwp 11,0 4 Sensitivitätsanalysen DieRobustheitderimvorigenAbschnittdargestelltenErgebnissewirdnunmitHilfevonSensitivitäts analysenüberprüft.hierzuwerdeneinigeannahmendesgrundmodellsabgeändert,etwaindemdie auseinerversicherungsprämieresultierendenkostenberücksichtigtwerden. Versicherungsprämie UmdemAusfallrisikovonAnlagen,etwainfolgevonSturm,FeueroderHagelschäden,gerechtzu werdenundumdievergleichbarkeitdesrisikosderanlagemitdenzinssätzender20jährigenbun desanleihesicherzustellen,wirddierenditeberechnungnunumeineversicherungsprämieergänzt. (WirdeinePVAnlagemittelseinesKreditsfinanziert,wirdvondenKreditinstitutenohnehinoftmals eineversicherungverlangt.)durcheinesolcheversicherungwirdnebendemversichertenschaden 9

12 auchdiedurchdenausfallderanlageentgangeneeinspeisevergütungersetzt(meyer2015).alsver sicherungsprämie sind jährliche Kosten von 0,30,8% des Anschaffungspreises anzusetzen (Finke 2015b). DiejährlichenVersicherungsprämiensindnebendenBetriebskostenunddenAbschreibungen beiderberechnungderrenditevonderjährlichenvergütungssummeabzuziehen.abbildung2ver deutlicht,dasssichdierenditendesgrundmodellsbeiberücksichtigungeinerversicherungsprämie von0,3%bzw.0,8%deranschaffungskostenum0,6bzw.1,6prozentpunkteverringern.somitwirkt sicheinesolcheversicherungrelativgesehenstarkausundkanndierenditeeineranlagebeträchtlich senken.dennochbleibendiemittlerenrenditenvonanlagen,dieindenjahren2009bis2011instal liertwurden,imzweistelligenprozentbereich. Abbildung2:RenditenvonPVAnlagenbeiBerücksichtigungvonVersicherungsprämien. Durchschnittliche Rendite in % 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 12,73% 11,92% 11,43% 11,32% 10,83% 8,95% 11,13% 7,29% 6,69% 7,35% 4,50% 2,90% Grundmodell Versicherung 0,3% Versicherung 0,8% 0% Jahr der Inbetriebnahme Quelle:EigeneBerechnungen Anschaffungskosten DadieHaushaltekeineInformationenzuihrenindividuellenAnschaffungskostenzurVerfügungstellen mussten,habenwirdiesemithilfeeinespreisindexesfürschlüsselfertigeanlagengeschätzt.esist jedochdavonauszugehen,dassdietatsächlicheninvestitionskostenderhaushaltedavoninderregel nachobenoderuntenabweichen.unsererenditeberechnunghabenwirdaherumvariationeninden Anschaffungskostenum±10% und±20%ergänzt.diebandbreitederrenditebeieinerinstallationder AnlageimJahr2010,dasJahrmitdemgünstigstenVerhältnisvonKostenundVergütunggemäßAbbil dung1,reichtvon8,61%bis18,91%(abbildung3).diesebandbreiteunterstreichtdiebedeutungder AnschaffungskostenfürdieerzielbareRendite. Abbildung3:EffektederVariationderAnschaffungskostenaufRenditenvonPVAnlagen. Durchschnittliche Rendite in % 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 7,29% 8,95% 11,43% 18,91% 12,73% 8,61% 11,92% 0% Jahr der Inbetriebnahme Quelle:EigeneBerechnungen 4,50% Anschaffungskosten: -20% -10% Grundmodell +10% +20% 10

13 AustauschdesWechselrichters JedePVAnlagebenötigtzurUmwandlungdeserzeugtenGleichstromsindenüblicherweiseverwen detenwechselstromeinensogenanntenwechselrichter.jenachqualitätdeswechselrichtersistein schätzungen von Experten zufolge von einer Lebensdauer von etwa 10 Jahren auszugehen (Acker 2015b).Folglichkönntedamitzurechnensein,dassinnerhalbdesVergütungszeitraumsvon20Jahren einzusätzlicherwechselrichterbenötigtwird.diekostenfüreinenneuenwechselrichtersindmit etwa10%deranschaffungskostenanzusetzen(acker2015b;zahn2015).dereffektdieserzusätzlichen KostenaufdieRenditekanndaherjenerKurveausAbbildung3entnommenwerden,diedieRendite fürum10%höhereanschaffungskostenwiedergibt,alsimgrundmodellangenommen. LebensdauervonPhotovoltaikanlagen Obwohl umfangreiche Erfahrungswerte fehlen, wird vielfach davon ausgegangen, dass PVAnlagen eineüberdenvergütungszeitraumvon20jahrenhinausgehendelaufzeithaben.sobietenvieleher stellerleistungsgarantienüber25jahre,mitdenensieversprechen,dassderjährlicheleistungsrück gangeinengewissenprozentsatznichtüberschreitet(acker2015c).anderequellensprechengarvon Lebensdauernvon3040Jahren(Elsner2012;Focusonline2015;GehrlicherSolar2015).Vordiesem HintergrundkönntedietatsächlicherzielbareRenditenochdeutlichhöherausfallenalsdieimvorigen AbschnittdargestelltenResultatesuggerieren,dennwenngleichdieEEGFörderungnach20Jahren ausläuft,könntediedarüberhinausgehendeeigennutzungdessolarstromsdierenditesteigern.an dererseitssollteauchbetrachtetwerden,welcheneffekteineverkürztelebensdauerhat.inabbildung 4werdendaherdieRenditendesGrundmodells,dasaufeinerNutzungsdauerderAnlagenvon20 Jahrenbasiert,mitsolchenRenditenverglichen,diesichausalternativenNutzungsdauernvon15,25 und30jahrenergeben. Abbildung4zeigt,dasseineverkürzteNutzungsdauervon20auf15JahredieRenditestark reduziert.sokannsichdieohnehinvergleichsweisegeringerenditefürimjahr2012installierteanla genbeieinernutzungsdauervon15anstatt20jahrenauf1,17%reduzieren.andererseitsverbessert einelängerelebensdauerdierenditebeträchtlich:beieinerlebensdauervon30jahrenerzielenselbst Anlagen,dieimJahr2012installiertwurden,durchschnittlicheRenditenvon7,83%. Abbildung4:EffekteunterschiedlicherNutzungsdauernvonPhotovoltaikanlagenaufdieRendite. Durschnittliche Rendite in % 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 10,62% 7,29% 3,96% 8,95% 11,43% 15,82% 12,73% 9,39% 11,92% 7,83% 4,50% 0% 1,17% Jahr der Inbetriebnahme Quelle:EigeneBerechnungen Nutzungsdauer (in Jahren) (Grundmodell) 15 11

14 Fremdkapital FürdasGrundmodellwurdeangenommen,dassHaushaltedieAnschaffungskostenzu100%durchEi genkapitalfinanzieren.eingroßteilderpvanlagenwirdjedochfremdfinanziert,etwawenndasnötige StartkapitalnichtverfügbaristoderwennattraktiveFremdkapitalzinsengenutztwerden,umdieEi genkapitalrenditezusteigern.tatsächlichbotdiekreditanstaltfürwiederaufbau(kfw)hierfürinden vergangenenjahrengünstigekrediteanundhatteeinengroßenanteilanderfinanzierungvonpv Investitionen(Abbildung5).ImJahr2012lagderAnteilderdurchdieKfWfinanziertenPVAnlagenan dengesamteninvestitionenindeutschlandsogarbei50,7%,auchwennderkfwanteilindenjahren davordeutlichniedrigerausfiel. Abbildung5:KfWAnteilamInvestitionsvolumenfürPhotovoltaikanlageninDeutschland. 60% KfW-Anteil am Investitionsvolumen 50,7% 50% 44,5% 39,6% 40,8% 40% 35,9% 32,4% 30% 20% 10% 0% Jahr Quelle:EigeneBerechnungenmitDatenvonZSW(2013,2012,2011,2010,2009,2008) DiegroßeBedeutungderKfWindiesemZusammenhanglegtesnahe,zurUntersuchungdes EffektsderFremdfinanzierungdieZinssätzedesKredits274derKfWfürPVAnlagenheranzuziehen. DiesesollteneinengutenRichtwertfürdieFremdfinanzierungderartigerInvestitionenbieten(BMWi 2014:24;ZSW2013,2012,2011,2010,2009,2008).DaaufdenInternetseitenderKfWlediglichdie aktuelleneffektivenjahreszinssätzefürdenkredit274abrufbarsind,wurdendiefürdiefolgendesen sitivitätsanalyseerforderlichenzinssätzefürdiejahre2007bis2012durchrückschreibunganhanddes EURIBORundderintertemporalalskonstantangenommenenDifferenzzwischenKfWZinssatzund demeuriborermittelt.somitergibtsichannahmegemäßderzinssatzfürdasjahrtausdemeuribor desselbenjahreszuzüglichderdifferenzvoneuriborunddemkfweffektivzinsvomapril2015. HäufigwerdenInvestitioneninPVAnlagennichtgänzlichdurchDarlehenfinanziert.Vielmehr schwanktderkreditfinanzierteanteilnachangabenderkfwumdie80%(sieheauchfraunhoferise 2013:11).TatsächlichlagendieFremdkapitalquotenfürdieJahre2007bis2012zwischenrund70% und 80% (Tabelle 3). Bei Fremdfinanzierung einer Investition kann sich für die Eigenkapitalrendite einehebelwirkung(leverageeffekt)ergeben,wenndierenditederinvestitiondenfremdkapi talzinssatz übersteigt(wöheunddöring2008:661):, (3) 12

15 wobeivdenverschuldungsgradbezeichnet,dersichausdemanteilvonfremd(fk)undeigenkapital (EK)ergibt:V=FK/EK.GünstigeFremdkapitalzinssätzebegünstigendemnachdieEigenkapitalrendite einerinvestition. Tabelle3:DarlehensundInvestitionsvolumenderKfWfürPhotovoltaik Jahr Darlehens 1,7 2,5 3,8 6,8 3,9 3,9 volumen(in Md Investitions E ) 2,10 3,26 4,89 8,18 4,86 5,68 volumen(in Md Quote(in%) E ) 81% 77% 78% 83% 80% 69% Quelle:EigeneBerechnungenmitDatendesZSW(2013,2012,2011,2010,2009,2008) EinwichtigerEinflussfaktoraufdieHöhederFremdkapitalzinssätzeistdieBonitätderHaus halte.dabeigiltgrundsätzlich,dassderfremdkapitalzinsumsoniedrigerist,jehöherdiebonitätbe wertetwird.solagenimapril2015diekfwzinssätzefürhaushaltemiteinerguten,mittlerenund schlechtenbonitätbei1,35%,3,15%bzw.7,75%.wegenfehlendenangabenderhaushalteüberihre KreditwürdigkeitwerdenimFolgendendieRenditenfürdiesegrobeBonitätsklassifizierungdargestellt. DieindenAbbildungen6,7und8präsentiertenErgebnissezeigen,dasssichindenJahren 2009bis2011,indenenderFremdkapitalzinsdeutlichunterhalbderAnlagenRenditegelegenhaben dürfte,eigenkapitalrenditenvon30%undmehrerzielenlassenkonnten.beihoherfremdkapitalquote von80%undguterbonitätderhaushaltewarensogareigenkapitalrenditenumdie50%möglich.wie Abbildung7verdeutlicht,warendieEigenkapitalrenditenauchbeimittlererBonitätdeutlichüberden ermitteltenrenditendesgrundmodells. Abbildung6:EigenkapitalrenditebeiguterBonitätdeskreditnehmendenHaushalts(FKQ:Fremdkapitalquote). Durchschnittliche Rendite in % 60% 50% 40% 30% 20% 14,21% 21,03% 46,24% 53,79% 36,68% 47,12% 15,90% 10% 7,29% 8,95% 11,43% 12,73% 11,92% 4,50% 0% Jahr der Inbetriebnahme Quelle:EigeneBerechnungen Grundmodell FKQ: 0% FKQ: 70% FKQ: 80% 13

16 Abbildung7:EigenkapitalrenditebeimittlererBonitätdeskreditnehmendenHaushalts. 60% Durchschnittliche Rendite in % 46,58% 39,05% 39,93% 40% 32,47% 20% 13,85% 7,00% 6,40% 7,29% 8,95% 11,43% 12,73% 11,92% 0% 4,50% Jahr der Inbetriebnahme Quelle:EigeneBerechnungen Grundmodell FKQ: 0% FKQ: 70% FKQ: 80% SchlechteBonitätensolltenbeiHaushalten,dieinPVAnlageninvestieren,eherdieAusnahme bilden. Zum Vergleich wurden dennoch in Abbildung 8 die Renditen und Eigenkapitalrenditen von HaushaltenmitschlechterBonitätbetrachtet,umdarzustellen,dassdieseInvestitionenauchmitRisi kenverbundensind,diezunegativenrenditenführenkönnen. Abbildung8:EigenkapitalrenditebeischlechterBonitätdeskreditnehmendenHaushalts. 40% Durchschnittliche Rendite in % 28,18% 20,65% 21,74% 21,53% 20% 7,29% 8,95% 11,43% 12,73% 11,92% 4,50% 0% -4,55% -11,40% -12,00% -20% Jahr der Inbetriebnahme Quelle:EigeneBerechnungen Grundmodell FKQ: 0% FKQ: 70% FKQ: 80% InsgesamtbestätigensichhierbeinochdeutlicherdieUnterschiedejenachJahrderInbetrieb nahmederpvanlagen.soließensichindenjahren2009bis2011renditenvonumdie20%erzielen. FürdieInbetriebnahmejahre2007,2008und2012liegendieRenditenhingegenindenNegativbereich. 14

17 5 Fazit ZurRentabilitätvonInvestitioneninAnlagenzurSolarstromerzeugungaufBasisvonPhotovoltaik(PV) existiertmitwenigenausnahmen,wieetwaderstudievonbardtundniehues(2013),kaummehrals anekdotischeevidenz.dieerhebungenzumenergieverbrauchderprivatenhaushalte,dierwiund forsaimauftragdesbundeswirtschaftsministeriumsseitmehralseinemjahrzehntdurchführen,kön nendiesbezüglicheinwenigabhilfeschaffenundeineeinschätzungzurwirtschaftlichkeitdesbetriebs vonpvanlagenliefern:fürmehrerehunderthaushalte,dieübereinepvanlageverfügen,resultieren ausdiesenerhebungendetaillierteangabenüberdasjahrderinbetriebnahmederanlage,derenleis tungunddiedamitjährlichproduziertesolarstrommenge. UnserehieraufbasierendeempirischeAnalysefürdieJahre hatgezeigt,dassdie RenditenvonInvestitioneninPVAnlagenmituntersehrlukrativ waren,besondersindenjahren2009 bis2011,indenenhohevergütungssätzefürsolarstrom mitstarkgesunkenenanlagekosteneinher gingen.währendeseherdiewohlhabenderenhaushaltesind,diedienötigendachundfreiflächen zurverfügunghabenundsolcheinvestitionentätigenkönnen,werdendiedamiterzielbaren,oftmals hohenrenditenvondergroßenmassederübrigenstromverbraucherüberdieeegumlagefinanziert, nicht zuletzt auch von armutsgefährdeten Haushalten. Angesichts dieser Umverteilung finanzieller RessourcenstelltsichbeiderFörderungdesAusbausderErneuerbareninDeutschlandmitHilfedes ErneuerbarenEnergienGesetzes(EEG)dieFragenacheinergerechtenLastenverteilung. DieseFragewirdumsodrängender,jestärkerderEigenverbrauchvonSolarstromzurTriebfe derdesweiterenpvausbausindeutschlandwird.währendbetreibervonkleinerenanlagenmiteiner Leistungvonbiszu10Kilowatt,wiediesbeiprivatenHaushaltenzumeistderFallist,nachdemaktuell geltendeneegwederstromsteuernochumlagennochandereabgabenaufdenselbstverbrauchten Stromzuzahlenhaben,führtderEigenverbrauchvonSolarstromzuhöherenLastenfürdieübrigen Stromverbraucher.DiesehabenbeieinerZunahmedesEigenverbrauchsimmerhöhereBeiträgezur FinanzierungderEEGUmlagesowieanderenAbgabenzuschultern.ZudemmüssendieHaushaltehö herenetzentgeltezahlen.diesdürftezueinemsichselbstverstärkendeneffektführen:dieaufgrund deswachsendeneigenverbrauchssteigendenumlagenundnetzentgelteerhöhensukzessivediean reizezumselbstverbrauch(bardtetal.2014:94). DersichselbstverstärkendeEffektkönntemitdensteigendenStrompreisenaufdereinen SeiteundfallendenTechnologiepreisenaufderanderenSeiteanFahrtgewinnen.Besonderswenndie PreisevonSpeichertechnologienkünftigstarkfallensollten,könntenimmermehrHaushaltebeschlie ßen,weitgehendautarkzuwerden,indemsieüberschüssigenSolarstrominBatterienspeichern,um sichinsonnenarmenzeitenweiterhinselbstmitstromversorgenzukönnen.dieswärenichtallein unterverteilungsgesichtspunktenalskritischzusehen.einesolcheentwicklungbirgtaucheinhohes AusmaßanIneffizienzen,nichtzuletzt,weilalternativeTechnologien,dienichtdemSelbstverbrauch dienen,etwazurwindstromerzeugung,benachteiligtwerden. ImVergleichzueinerkostenoptimalenEntwicklungbiszumJahr2025werdendieseIneffizien zenvonjägemannetal.(2013:1)fürprivatehaushalte,diesichmitpvundspeichereinheitenaus statten,auf116mrd.euro(inpreisenvon2011)beziffert.dasausmaßanineffizienzenkannjedoch nochvielstärkerausfallen,wennauchunternehmenausderindustrieundfirmenausdemsektor 15

18 Gewerbe,HandelundDienstleistungenvondieserMöglichkeitverstärktGebrauchmachensollten.Ein künftigdurchausrealistischersolarboom2.0wäredahersowohluntereffizienzalsauchverteilungs gesichtspunktenäußerstkritischzusehen. 16

19 Anhang TabelleA1:GrößenverteilungderPhotovoltaikAnlagenvonalljenenBefragten,dieeineAngabezurKapazitätgemachtha ben. Anlagengröße in kwp Anzahl Haushalte Anteil bis zu ,1% bis zu ,7% bis zu ,6% bis zu ,9% bis zu ,3% bis zu ,3% Gesamt ,0% Quelle:EigeneDarstellung 17

20 Literaturverzeichnis Acker,U.(2015a),PhotovoltaikKosten.Internet: kosten. Acker,U.(2015b),Wechselrichter.Internet: Acker,U.(2015c),LebensdauereinerPhotovoltaikanlage.Internet: Bardt,H.undJ.Niehues(2013),VerteilungswirkungendesEEG.ZeitschriftfürEnergiewirtschaft 37(3): Bardt,H.,E.Chrischilles,C.Growitsch,S.Hagspiel,undL.Schaupp(2014),Eigenerzeugungund SelbstverbrauchvonStrom Stand,Potentiale,Trends.ZeitschriftfürEnergiewirtschaft38(2): Bundesnetzagentur(BnetzA)(2015),PhotovoltaikanlagenDatenmeldungensowieEEG Vergütungssätze,Bonn.Internethttp:// BundesministeriumfürUmwelt,NaturschutzundReaktorsicherheit(BMU)(2011),Erneuerbare Energien2010.DatendesBundesministeriumsfürUmwelt,NaturschutzundReaktorsicherheit zurentwicklungdererneuerbarenenergienindeutschlandimjahr2010aufdergrundlageder AngabenderArbeitsgruppeErneuerbareEnergienStatistik(AGEEStat).VorläufigeAngaben, Stand23.März2011,Berlin. BundesministeriumfürWirtschaftundEnergie(BMWi)(2014),ErneuerbareEnergieninZahlen. NationaleundinternationaleEntwicklungimJahr2013,StandOktober2014,Berlin,online unter: ErneuerbareEnergienunddasEEG:Zahlen,Fakten,Grafiken(2014),in:EnergieInfo.Internet: DeutscheBundesbank(2015a),RenditenderBundesanleihen,Zinsstrukturkurve(SvenssonMethode) /BörsennotierteBundeswertpapiere/20,0Jahr(e)RLZ/Monatsendstand.Internet: DeutscheBundesbank(2015b),GeldmarktsätzenachMonaten,Geldmarktsätze/EURIBOR/ Zwölfmonatsgeld/Monatsdurchschnitt.Internet: DeutscherWetterdienst(DWD)(2015),ZeitreihenvonGebietsmittelSonnenscheindauer.Internet: Elsner,A.(2012),PlanungPVAnlagen.Internet: Finke,S.(2015a),LohntsichPhotovoltaikweiterhin.Internet: 18

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22 privatenhaushaltefürdiejahre internet: essen.de/haushaltsenergieverbrauch. RheinischWestfälischesInstitutfürWirtschaftsforschung(RWI),forsaGesellschaftfür SozialforschungundstatistischeAnalysenmbH(2013),ErhebungdesEnergieverbrauchsder privatenhaushaltefürdiejahre internet: essen.de/haushaltsenergieverbrauch. RheinischWestfälischesInstitutfürWirtschaftsforschung(RWI),forsaGesellschaftfür SozialforschungundstatistischeAnalysenmbH(2011),ErhebungdesEnergieverbrauchsder privatenhaushaltefürdiejahre internet: essen.de/haushaltsenergieverbrauch. Wöhe,G.undU.Döring(2008),EinführungindieAllgemeineBetriebswirtschaftslehre,Aufl.23, München:Vahlen. Zahn,S.(2015),KostenPhotovoltaik DaskostenPhotovoltaikAnlagen.Internet: ZentrumfürSonnenenergieundWasserstoffForschungBadenWürttemberg(ZSW)(2013,2012, 2011,2010,2009,2008),EvaluierungderinländischenKfWProgrammezurFörderung ErneuerbarerEnergien,GutachtenimAuftragderKfWBankengruppe.Internet: %28D%29/Research/Evaluationen/EvaluationenErneuerbareEnergien/. Ziegler,M.(2015),PhotovoltaikPreisindex.Internet: preisindex. 20

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