Solarenergie in Deutschland Solar Energy in Germany

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1 Solarenergie in Deutschland Solar Energy in Germany mit Unterstützung des supported by

2 Bildnachweise Cover (Collage) Picture credits cover (collage) v. l. n. r./f. l. t. r. : Solarpraxis AG, Solarpraxis AG, Shutterstock/Panitchon Hintergrund/Background: Solarpraxis AG Um die Übersichtlichkeit zu gewährleisten, werden die Zahlenwerte in den Grafiken und Tabellen nur einmal aufgeführt und Dezimalstellen generell mit Punkt (englische Schreibweise) statt Komma (deutsche Schreibweise) gegliedert. In order to ensure clarity, values in diagrams and tables are listed only once, and decimal places are generally indicated with a point (English style) rather than a comma (German style). Die deutsche Solarenergie-Branche: Zahlen und Fakten The German Solar Industry: Facts and Figures Die Solarbranche in Deutschland (vorläufig, Prognosen) Anzahl Solarunternehmen 2011 davon Produzenten The German solar industry (preliminary, forecasts) Number of solar companies in 2011 of which producers ~ ~ 350 Anzahl der Beschäftigten 2009 / 2011 / 2012 Number of employees in 2009 / 2011 / 2012 ~ / / Gesamtbestand Solaranlagen 2011 (Strom + Wärme) Total number of solar systems in 2011 (power + heating) ~ 2.7 Mio. million Einsparung des Klimagases CO / 2050 CO 2 savings in 2011 / 2050 ~ 13 / > 100 Mio. t million t PV-Anteil am deutschen Stromverbrauch 2012 / 2020 PV share of German electricity consumption 2012 / % / 10% Solarthermie-Anteil am deutschen Wärmeverbrauch 2011 / 2050 Solar thermal share of German heating consumption in 2011 / 2050 < 1% / ~ 30% Photovoltaik in Deutschland (gerundet) Photovoltaics in Germany (rounded) Neu installierte PV-Kapazität 2011 Newly installed capacity in MWp Ende 2011 installierte Kapazität insgesamt Totally installed capacity at the end of MWp (Aug. 2012: MWp) Stromerzeugung durch Photovoltaik-Anlagen im Jahr Power produced by photovoltaic installations in GWh Anteil am deutschen Bruttostromverbrauch Share of Germany s gross power production in / / % / 10% Einsparung des Klimagases CO CO 2 savings in 2011 ~ 13 Mio. t million t Anzahl Photovoltaikunternehmen Sept (inkl. Handwerk u. Zulieferer) davon Produzenten von Zellen u.a. Komponenten Number of photovoltaic companies Sept (incl. tradesmen and suppliers) of which, producers of cells and other components Exportquote PV-Industrie 2004 / 2011 / PV manufacturer export quotas in 2004 / 2011 / % / 60% / 80% Solarthermie in Deutschland Kurzprofil zum Ende Solar thermal technology in Germany End of 2011 summary 4 Neu installierte Kollektorfläche 2011 Newly installed collector area in Mio. m 2 million m 2 Gesamt installierte Kollektorfläche 2011 Total collector area installed in Mio. m 2 million m 2 Neu installierte Leistung 2011 Newly installed capacity in MW (therm) Gesamt installierte Leistung Total installed capacity 10.7 GW (therm) Entwicklung Kollektorabsatz von 2010 auf 2011 Development of collector sales between 2010 and % Anzahl neu installierter Solarwärme-Anlagen 2011 Number of newly installed of solar thermal installations in Anlagen systems Anzahl Solarwärmeanlagen gesamt Total number of solar thermal installations 1.66 Mio. million Solarwärmeerzeugung durch Solarwärme-Anlagen 2011 Solar thermal heat produced by solar thermal installations in TWh (therm) CO 2 -Vermeidung 2011 CO 2 avoidance in 2011 > 1 Mio. t million t Inlandsumsätze der Solarwärme-Branche 2011 / 2020 / Turnover of the solar thermal industry in Germany in 2011 / 2020 / / 2.3 / 3.1 Mrd. billion Anteil der Solarwärme am Wärmebedarf deutscher Haushalte 2011 / 2020 / Staatseinnahmen durch die Solarwärmetechnologie in Deutschland / 2020 / Senkung der Systempreise 2020 / (ggü. 2010) Proportion of the heating requirements of German households covered by solar thermal energy in 2011 / 2020 / % / 3% / 8% State revenue from solar thermal technology in Germany in 2011 / 2020 / / 800 / Mio. million Fall in system prices in 2020 / % / 43% (compared with 2010) Quellen / Sources 1 Hochrechnung BSW-Solar, vorläufig, Quelle: EEX BSW-Solar estimates, preliminary, source: EEX 2 Prognose BSW-Solar, PV-Zubau gemäß ÜNB-Trendszenario BSW-Solar predictions for new PV capacity in accordance with trend scenarios from TSOs 3 BSW-Solar gemäß PV-Roadmap 2020 BSW-Solar according to the 2020 PV roadmap 4 BSW-Solar, BDH, BMU, gerundete Werte BSW-Solar, German Federal Industrial Association of House, Energy and Environmental Technology (BDH), Federal Ministry for the Environment (BMU), rounded values 5 Quelle: BSW-Solar, Fahrplan Solarwärme, 2012, gemäß Szenario Forcierte Expansion BSW-Solar, Solar Thermal Roadmap, 2012, in accordance with the forced expansion scenario

3 Solarenergie in Deutschland Solar Energy in Germany

4 Inhalt Contents Die deutsche Solarenergie-Branche: Zahlen und Fakten U2 The German Solar Industry: Facts and Figures Vorwort Foreword Karl-Heinz Remmers, Solarpraxis AG Carsten Körnig, Bundesverband Solarwirtschaft e. V Branche Industry Impulsgeber für die Energiewende Kick-start for the energy revolution Photovoltaik Photovoltaics Solarthermie Solar Thermal Technology Eine Branche im Umbruch An industry in transition Eine Sache der Bürger A citizen-driven industry Mit Innovation und Qualität an der Spitze Pole position through innovation and quality Märkte verändern sich Changing markets Zukunftsmarkt Speicher Storage: a future market Netzumbau statt ausbau Modifying the grid instead of expanding it Vom EEG zum neuen Strommarkt From the EEG to the new electricity market Der Durchbruch steht noch aus The breakthrough is still to come Neue Märkte öffnen Opening new markets Innovationen für die Energiewende Innovations for the energy revolution Neue Anreize setzen Providing new incentives Unternehmen Companies Überblick Overview Geschäftsfelder Business areas Unternehmen Companies ABB Automation Products GmbH AE Photonics actensys GmbH aleo solar AG asola Quantum Solarpower AG AVANCIS GmbH & Co. KG Bosch Solar Energy AG Calyxo GmbH CTF SOLAR GmbH Diehl Controls DKB Deutsche Kreditbank AG Energiebau Solarstromsysteme GmbH F&S solar concept GmbH FATH Solar GmbH FLIR Systems GmbH FR-Frankensolar GmbH Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE GOLDBECK Solar GmbH GP JOULE GmbH Grundgrün Energie GmbH

5 Unternehmen Companies Hanwha SolarOne GmbH INTRA photovoltaics AG K2 Systems GmbH KOSTAL Industrie Elektrik GmbH KOSTAL Solar Electric GmbH Krannich Solar GmbH & Co. KG MHH Solartechnik GmbH Mounting Systems OBO BETTERMANN GmbH & C0. KG mp-tec GmbH & Co.KG Power-One GmbH SEMI PV Group Sharp Energy Solution Europe skytron energy GmbH Solare Datensysteme GmbH SMA Solar Technology AG SOLON Energy GmbH Sunbeam GmbH SolarMax by Sputnik Engineering Solartechnik Stiens GmbH & Co. KG Steca Elektronik GmbH Windwärts Energie GmbH ZDS GmbH zentralsolar deutschland Unterstützer Supporter BSW Bundesverband Solarwirtschaft e. V German Solar Industry Association Herausgeber Publisher Solarpraxis AG Wichtiger Hinweis Important notice Bildnachweise und Impressum Picture credits and legal information

6 Vorwort Foreword 4 Karl-Heinz Remmers Vorstand Solarpraxis AG Karl-Heinz Remmers CEO Solarpraxis AG Liebe Leserinnen und Leser, als 2002 damals unter dem Titel Solarindustrie Neue Wirtschaftskraft für Deutschland die erste Ausgabe dieses Branchenguide erschien, lag sein Fokus auf den wirtschaftlichen Potenzialen der Branche. Der damals meist im Vordergrund der Kommunikation stehende Umweltschutz fand natürlich auch seinen Platz, der Schwerpunkt lag jedoch auf der Wirtschafts- und Energiepolitik. Hermann Scheer, Träger des Alternativen Nobelpreises, stellte damals Megawatt (MW) Solarstrom im Jahr 2020 in Aussicht eine Zahl, die selbst in Teilen der Branche große Skepsis auslöste. Dabei war es in der Rückschau noch eine vorsichtige Einschätzung: Ende 2011 betrug die installierte PV- Kapazität in Deutschland bereits Megawattpeak (MWp), im Sommer 2012 wurde dann tatsächlich die 30-Gigawattpeak-Marke (GWp) überschritten. Während die Photovoltaik unsere Erwartungen mindestens erfüllte, wenn nicht sogar übertraf, blieb die Solarthermie weit hinter den Möglichkeiten zurück. Leider haben die deutschen und europäischen Regierungen bis heute nicht das Potenzial erkannt, welches in diesem Bereich steckt. Verlässliche Rahmenbedingungen, die bei der Photovoltaik zu dem beeindruckendem Wachstum und einer sagenhaften Kostenreduktion bei gleichzeitig besseren Produkten geführt haben, gibt es bis heute nicht. Verglichen mit den Potenzialen in Deutschland und weltweit, stehen alle Solartechniken in ihrer Nutzung noch immer am Anfang. Und dies ist exakt das Gegenteil von dem, was viele Politiker und Energiemanager der Öffentlichkeit glauben machen wollen. Solarenergie wird gemeinsam mit den anderen erneuerbaren Energien bis 2050 den gesamten Strombedarf hierzulande decken. Und wenn auch endlich mit den Themen Energieeffizienz und erneuerbare Energien im Bereich des Wärmemarktes Ernst gemacht wird, wird die solare Energie auch einen großen Teil der Wärmeerzeugung übernehmen. Im Transportsektor werden elektrisch angetriebene Fahrzeuge bis 2050 ebenfalls einen großen Anteil haben. Der Strom aus der Steckdose wird dann aus erneuerbaren Energien gespeist. Technisch gesehen wird beim Strom vornehmlich dessen Transport über Leitungen erhalten bleiben, alles andere wird sich mit dem Umbau des zentralen zu einem dezentralen Versorgungssystem verändern. Die positiven Implikationen dieses Paradigmenwechsels sind in ihrer ganzen Breite noch nicht verstanden. Nicht nur, dass durch die Einspeisung ins Mittel- und Niederspannungsnetz nicht ins Hochspannungsnetz Transformations- und Übertragungsverluste gemindert werden können; Kommunen machen sich mit eigen produzierter Energie unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und damit von den Preisen der großen Energiekonzerne. Weil wir also nicht nur in Deutschland noch immer am Anfang sind, wollen wir mit dem redaktionellen Teil dieser Broschüre neue Denkanstöße für die kommenden Jahre setzen und einen Blick auf den nötigen Umbau sowohl der heutigen Marktstrukturen als auch der bestehenden Anreizmechanismen setzen immer verbunden mit der klaren Perspektive, dass in den kommenden Jahrzehnten radikale Veränderungen auf uns zukommen, wenn die Energiewende ernst gemeint ist. Und wir wollen auch zehn Jahre nach der ersten Ausgabe die Segel zu neuen Ufern setzen. Die Solarpraxis AG hat daher mit den von ihr herausgegebenen Magazinen photovoltaik, pv magazine und pv magazine Chinese edition eine Initiative zur Erreichung eines jährlichen Photovoltaikweltmarktes von 300 GWp im Jahr 2025 gestartet. Diese Initiative, welche von namhaften Instituten fachlich mitgetragen wird, soll nach innen wie nach außen die großen Chancen aufzeigen. Gleichzeitig soll sie auch dazu beitragen, dass die Potenziale der erneuerbaren Energien noch viel mehr Menschen bewusst werden und das auf der Basis eines soliden Wirtschaftssektors in Deutschland, der anno 2012, auch nach schmerzhaften Pleiten, weiterhin hoch innovativ und dynamisch ist. Wir danken allen Unternehmen, die mit ihrer Spezialkompetenz und passenden Produkten die Realisierung dieses Industriereports möglich machen, und wünschen Ihnen viel Freude beim Lesen! Karl-Heinz Remmers

7 foto/photo: Solarpraxis AG 5 Dear Readers, The first edition of this industry guide, entitled The Solar Industry New Economic Power for Germany, was published in 2002 and concentrated on the economic potential of the industry. The topic of environmental protection, which at the time formed the central element in most discussions on the topic, of course also featured highly, but the main focal point was economic and energy policies. Back then, Hermann Scheer, a winner of the Alternative Nobel Prize, held out the prospect of 30,000 megawatts (MW) of solar power by 2020, a figure that was met with much skepticism even in certain areas of the industry. With hindsight, however, this figure was a very cautious estimate, as at the end of 2011, the installed PV capacity in Germany already amounted to 24,800 megawatt peak (MWp), and by summer 2012 the 30 gigawatt peak (GWp) mark had been exceeded. While photovoltaics has fulfilled, if not exceeded, our expectations, solar thermal energy remains far from achieving its potential. Unfortunately, the German and European governments are yet to recognize the possibilities lying dormant in this sector. The reliable political conditions that led to impressive growth, incredible cost reductions and improved products in the photovoltaics industry simply do not exist for the solar thermal sector. Compared with their potential in Germany and across the world, all forms of solar technology remain in their infancy in terms of actual usage. This notion is the exact opposite of what many politicians and energy managers would have the general public believe. Together with the other forms of renewable energy, solar power will cover Germany s entire energy requirements by What s more, once the topics of energy efficiency and renewable energy in the heating market are finally taken seriously, solar energy will additionally take over a large proportion of heat generation. Electric vehicles will also play a greater role in the transport sector by 2050 and, by this date, mains electricity will be supplied from renewable sources. From a technical point of view, the method of transporting power via cables will predominantly remain the same, but all else will change as a result of converting the centralized supply system into a decentralized system. The positive implications of this paradigm shift are not yet understood in their entirety. That fact that, in comparison to using the high-voltage grid, feeding power into the medium and low-voltage grids can reduce transformation and transfer losses is not the only benefit. In addition, by producing their own energy, municipalities gain independence from the public power grid, meaning they are also no longer bound by the prices set by large energy corporations. Since Germany is not alone in still having far to go in this sector, we would like to use the editorial part of this brochure to introduce new food for thought for the coming years, and to take a look at both the indispensable transformation of today s market structures and the incentive mechanisms currently in place. In doing so, we will not lose sight of the fact that if the energy revolution is actually taken seriously, radical changes will be witnessed over the coming decades. Ten years on from the first edition, we would also like to set sail on a new challenge. As such, Solarpraxis AG has launched an initiative using its publications, the magazines photovoltaic, pv magazine and pv magazine Chinese edition, to achieve a photovoltaic market with an annual worldwide output of 300 GWp by This initiative, which is being supported on a technical level by renowned institutes, should bring to light great opportunities in both Germany and the rest of the world. It should also play a significant role in increasing awareness of the potential of renewable energy among far more people, especially in view of the stable economic sector in Germany in 2012 which, despite terrible bankruptcies, remains highly innovative and agile. We would like to thank all the companies who helped create this industry guide by providing special expertise and suitable products, and hope you will enjoy reading it! Karl-Heinz Remmers

8 Vorwort Foreword 6 Carsten Körnig Hauptgeschäftsführer Bundesverband Solarwirtschaft Vizepräsident Bundesverband Erneuerbare Energie Carsten Körnig CEO of the German Solar Industry Association (BSW-Solar) Vice President of the German Renewable Energy Federation Sehr geehrte Damen und Herren, die Energiewende zählt zweifellos zu den größten Herausforderungen, die unsere Welt je meistern musste und bei der die Menschheit zum Erfolg verdammt ist. Die Solarbranche erlebt gegenwärtig unruhige Zeiten. Nach Jahren kontinuierlichen Wachstums gab es in letzter Zeit viel Verunsicherung. Die unstete, wiederholt von groben Einschnitten bedrohte Förderpolitik, insbesondere aber auch der gestiegene Wettbewerbsdruck und weltweite Überkapazitäten haben viele Solarunternehmen vor große Herausforderungen gestellt. Dennoch gibt es Anlass für uns als Branche, zuversichtlich in die Zukunft zu blicken. In rasantem Tempo nähern sich die Solartechnologien der Wettbewerbsfähigkeit. Die Erzeugungskosten von Solarstrom vom eigenen Hausdach liegen bereits deutlich unter dem Preisniveau privater Verbraucher- Stromtarife. Gleichzeitig liefert die Photovoltaik einen immer bedeutenderen Beitrag zur Gesamtstromerzeugung: Im ersten Halbjahr 2012 wurde in Deutschland bereits die Fünf-Prozent- Hürde geknackt, weltweit hat sich die PV-Nachfrage in den letzten fünf Jahren verzehnfacht. Gewaltige, bislang weitgehend unerschlossene Potenziale schlummern auch in der Solarwärme. Weiter steigende Ölpreise schüren die Hoffnung auf eine nachhaltige Belebung des Marktes und die Erschließung neuer Marktsegmente. Zwar ist es noch immer nicht gelungen, der EE-Wärme in der politischen Debatte den gleichen Stellenwert einzuräumen wie dem Stromsektor. Partielle Fortschritte bei der Weiterentwicklung der politischen Rahmenbedingungen geben aber Anlass zur Hoffnung. So ist erfreulich, dass die Bundesregierung mit einer gezielten Unterstützung der Markteinführung im Bereich industrieller Prozesswärme ein vielversprechendes neues Geschäftsfeld eröffnet und damit einen Impuls aus der BSW-Solar Roadmap Fahrplan Solarwärme aufgegriffen hat. Hinzu kommt ein rasantes Wachstum der Auslandsmärkte. Längst herrscht Übereinstimmung unter Energieexperten, dass Solartechnik eine, wenn nicht gar d i e zentrale Technologie dieses Jahrtausends ist, um den weiter wachsenden Energiehunger des Planeten zu stillen. Bis 2020 wird sich der Markt erneut vervielfachen, dies ist eine riesige Chance auch für die deutsche Wirtschaft! Die begonnene Transformation unseres Energiesystems ist ein fruchtbarer Nährboden für unzählige neue Produkte und Dienstleistungen. Unter Hochdruck wird an der Optimierung von Herstellungsprozessen, an immer leistungsfähigeren Solarzellen und Kollektoren sowie an neuen Lösungen zum Management und zur Speicherung erneuerbarer Energien gearbeitet. In dieser Broschüre werden ausgewählte Protagonisten dieses spannenden Wandlungsprozesses vorgestellt. Die hier präsentierten Unternehmen zählen mit ihrem ausgeprägten Innovations- und Unternehmergeist zur Weltspitze und sind unverzichtbare Treiber der Energiewende. Ich wünsche Ihnen viel Freude und Erkenntnisgewinn bei der Lektüre! Carsten Körnig

9 foto/photo: BSW-Solar 7 Dear Readers, Without doubt, the energy revolution is one of the biggest challenges our world has ever faced and one in which humankind absolutely must succeed. The solar industry currently finds itself in troubled waters. After years of continuous growth, recent times have seen a great deal of uncertainty. Unstable subsidy policies, which have been repeatedly threatened by savage cuts, combined with increased competition and worldwide surpluses have exposed many solar companies to tough challenges. Despite these facts, as an industry we have reason to be optimistic about the future. Solar technologies are approaching competitiveness at breakneck speed. The costs of generating solar energy from residential roofs are already significantly below the tariffs for privately consumed power. At the same time, photovoltaics continues to contribute an ever larger proportion of the total power produced. The five percent mark was passed in Germany during the first six months of 2012 while, globally speaking, demand for PV has increased tenfold over the last five years. Solar thermal generation also holds enormous, though as yet largely untapped, potential. Continually rising oil prices are fuelling hopes of a lasting upturn in the market and expectations that new market segments will be developed. In Germany, thermal renewable energy has not yet been granted the same status in political debate as power generation. Partial progress in developing the political framework is, however, giving cause for hope. It is therefore encouraging that targeted support from the country s federal government is opening up a promising new business area in the field of industrial process heat, taking up an idea proposed in BSW-Solar s Solar Thermal Roadmap. This is coupled with dramatic growth in foreign markets. Energy experts have long agreed that solar technology will be a, if not the, central technology of the millennium in helping to satisfy the planet s ever growing hunger for energy. The market is set to expand dramatically again by 2020, creating a tremendous opportunity for the German economy, too. The incipient transformation of our energy system will provide fertile ground for countless new products and services. Companies and research institutes alike are working flat out to optimize manufacturing processes, to produce ever more efficient solar cells and collectors, and to develop new solutions for managing and storing renewable energies. Selected protagonists of this exciting evolutionary process are presented in this brochure. Thanks to their distinctly innovative and entrepreneurial spirit, the companies included here are among the world s best and are an indispensible part of the driving force behind the energy revolution. I wish you an enjoyable and insightful read. Carsten Körnig

10 8 Solarenergie in Deutschland Solar Energy in Germany foto/photo: Tom Baerwald/KBB Kollektorbau Berlin

11 9 foto/photo: Tom Baerwald/ KBB Kollektorbau Berlin Branche Industry

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13 11 foto/photo: Tom Baerwald/Parabel AG foto/photo: Tom Baerwald/Paradigma foto/photo: QCells International Deutschland profitiert auf vielfältige Weise von der Sonnenenergie: als Standort für Solarfabriken, durch viele dezentrale Sonnengeneratoren oder durch solarthermische Kollektoren. Germany reaps the rewards of solar energy in a variety of ways: as the home to solar factories and thanks to its many decentralized solar generators or solar thermal collectors. Impulsgeber für die Energiewende Solarenergie bringt die Energiewende in Deutschland voran, leistet einen wichtigen Beitrag zur weltweiten Klimastabilisierung, fördert den Export von Hochtechnologie Made in Germany und schuf Arbeitsplätze. Nur erneuerbare Energien bieten die Chance auf langfristig kalkulierbare Energiepreise. Schon mittelfristig werden sie kostengünstiger sein als die konventionellen Energien, in Teilbereichen sind sie es schon heute. Wer auf erneuerbare Energien setzt, wird künftig im Wettbewerb bestehen. Denn nur Energie aus regenerativen Quellen bleibt dauerhaft erschwinglich. Ende 2011 waren in Deutschland insgesamt 24,8 GW Solarstrom installiert. Sie lieferten im Gesamtjahr rund Gigawattstunden (GWh) Solarstrom, etwa 3,2 Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs. Der Sonnenstrom sparte 13 Millionen Tonnen Kohlendioxid ein. Zudem versorgen bundesweit rund 1,66 Millionen solarthermische Anlagen Gebäude mit Sonnenwärme erzeugten sie insgesamt 5,6 Terawattstunden (TWh) Wärme, etwa ein Prozent des Wärme- Kick-start for the energy revolution Solar energy drives the energy revolution forward in Germany, makes a key contribution to stabilizing our climate, promotes the export of high technology Made in Germany and created 148,000 jobs in Only renewable energy allows for long-term predictable energy prices. Even in the medium term, it will be cheaper than conventional energy in some areas it already is. Those who concentrate on renewable energy will have the upper hand in future competition because energy from renewable sources alone will remain affordable in the long run. Installed solar power in Germany at the end of 2011 hit 24.8 gigawatts (GW) in total, providing around 19,300 gigawatt hours (GWh) of solar power over the whole year. This equals around 3.2 percent of Germany s gross electricity consumption. Solar power saved 13 million metric tons of carbon dioxide. Around 1.66 million solar thermal systems around the country supply buildings with solar heat. In 2011, they generated a total of 5.6 terawatt hours (TWh) of heat, about one percent of the heat demand of German households. This has prevented over one mil- Energie-Ressourcen der Erde The earth s energy resources Die natürlichen Energiequellen bieten mehr als Mal so viel Energie, wie derzeit weltweit benötigt wird. Natural energy sources currently offer 3,000 times more energy than is needed worldwide. Wasserkraft Hydro power Meeresenergie Marine energy Erdwärme Geothermal energy Biomasse Biomass Windkraft Wind power Sonnenenergie Solar energy 1 x 2 x 5 x 20 x 200 x x Quelle/Source: BSW-Solar