Stromgestehungskosten und Stand der Photovoltaik

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1 Stromgestehungskosten und Stand der Photovoltaik Gerhard P. Willeke Manager Photovoltaics Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE Symposium Energiepark Coleman? Bündnis90/Die Grünen AK Umwelt, Energie und Naturschutz Mannheim, 1. Juni 2012

2 Übersicht Quelle: Fraunhofer ISE in a nutshell Erneuerbare Energien in Deutschland Stand der Photovoltaik Aktuelle Studie Stromgestehungskosten PV, CSP und Wind Perspektiven der Photovoltaik Zusammenfassung und Ausblick

3 Fraunhofer-Institute for Solar Energy Systems ISE Largest European solar energy research institute More than 1100 employees (700 students) 10% base funding 90% contract research 45% industry, 45% public 73 M total budget ( 11) >10%/a growth rate Areas of business: Photovoltaics (Si, CPV, OPV) Solar Thermal Technologies (ST, CSP) Renewable Power Supply Energy-Efficient Buildings / Technical Building Components Applied Optics and Functional Surfaces Hydrogen Technology ISE Freiburg LSC Gelsenkirchen THM Freiberg (Fh-IISB) CSP Halle/Saale (FH-IWM) CSE Boston (Fh-USA)

4 Stromerzeugung in Deutschland Anteile der verschiedenen Erneuerbaren Energien StrEG EEG 2011: 19.9% Quelle: BMWi, BDEW Anteil an Endenergie: 25% Strom 50% Wärme 25% Kraftstoff Anteil Erneuerbarer: 20% 10% 5%

5 PV-Systeme in den Bundesländern Land Pos. Σ 2011 [GW] Anteil [%] Zubau [GW] Anteil [%] Rate [%) BY 1 8,067 32,6 1,744 23,3 27,6 BW 2 3,581 14,5 0,84 11,2 30,6 NRW 3 2,812 11,4 0,851 11,4 43,4 NI 4 2,285 9,2 0,774 10,3 51,2 BB 5 1,547 6,3 0,982 13,1 173,8 HE 6 1,207 4,9 0,31 4,1 34,6 RLP 7 1,175 4,8 0,308 4,1 35,5 SH 8 0,953 3,9 0,279 3,7 41,4 SN 9 0,888 3,6 0,361 4,8 68,5 ST 10 0,856 3,5 0,448 6,0 109,8 Σ 10 23,371 94,5 6,9 92,1 41,9 Σ D 24, ,0 7, ,0 43,4 47% der PV sind in Bayern und BaWü Der Osten und Norden holt auf Quelle: Graphik: Photon 5/2012, Daten: Bundesnetzagentur 03/2012

6 Erneuerbare Endenergiebereitstellung (Baden-Württemberg) 100 Ausbauziele 2020* 10 TWh 1 0,1 0,01 Biomasse (Wärme) Biomasse (Strom) Kraftstoffe Wasser PV Solarthermie Wind 0, PV-Strom ist die dynamischste erneuerbare Endenergie in Baden-Württemberg Das PV-Ziel 2020 könnte bei Fortschreibung der Dynamik bereits 2014 erreicht werden 2013 wird PV-Strom wahrscheinlich zur zweitwichtigsten erneuerbaren Energie Quellen: Erneuerbare Energien in Baden-Württemberg 2011, Erste Abschätzung, Stand März 2012, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg; *: Auf gutem Kurs, Bilanz und Ausblick, Ein Jahr grün-rote Energiepolitik für Baden-Württemberg, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg,

7 Erneuerbare Endenergiebereitstellung (Baden-Württemberg) 100 Ausbauziele 2020* 10 TWh 1 0,1 0,01 0,001 Fortschreiben der Wachstumsdynamik Biomasse (Wärme) Biomasse (Strom) Kraftstoffe Wasser PV Solarthermie Wind PV-Strom ist die dynamischste erneuerbare Endenergie in Baden-Württemberg Das PV-Ziel 2020 könnte bei Fortschreibung der Dynamik bereits 2014 erreicht werden 2013 wird PV-Strom wahrscheinlich zur zweitwichtigsten erneuerbaren Endenergie Quellen: Erneuerbare Energien in Baden-Württemberg 2011, Erste Abschätzung, Stand März 2012, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg; *: Auf gutem Kurs, Bilanz und Ausblick, Ein Jahr grün-rote Energiepolitik für Baden-Württemberg, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg,

8 Durchschnittlicher PV-Systempreis in D (Dach, kWp) Systempreishalbierung (Modulpreisdrittelung) in den letzten 3 Jahren! Quelle: Bundesnetzagentur (Daten), PSE AG 2012 (Graphik)

9 Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien Levelized Cost of Electricity LCOE Vorteil höherer Volllaststundenzahlen von WEA nicht berücksichtigt Vorteil Speicherbarkeit in CSP nicht berücksichtigt Quelle: C. Kost, T. Schlegl, J. Thomsen, S. Nold, J. Mayer, Renewable Energy Innovation Policy RENIP, Mai 2012

10 Annahmen I (Investitionen) Austausch Wechselrichter nach der Hälfte der Nutzungszeit (PV-Kleinanlagen), in O&M bei PV-Großanlagen Für alle Länder einheitliche Investitionshöhen!

11 Annahmen II (Stromerzeugung)

12 Windenergie-Volllaststunden Baden-Württemberg Windkapazität Vorjahr (Mittelwert 1440) Windkapazität Vorjahr+ halber Zubau (Mittelwert 1321) Quelle: Erneuerbare Energien in Baden-Württemberg 2011, Erste Abschätzung, Stand März 2012, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg,

13 Annahmen III (weitere Parameter) Höheres Ausfallrisiko: Eigenkapitalrendite, Fremdkapital Spanien, Nordafrika: Strahlung, aber Finanzierungsbedingungen

14 Ergebnisse Photovoltaik 2012 kwh/m 2 a LCOE PV-Freifläche [ cent/kwh]: Süd-D 13,5; Spanien 11,0; Nordafrika 8,5

15 Ergebnisse Wind 2012 Volllaststunden LCOE Wind [ cent/kwh]: Onshore ,3; Offshore ,8

16 Ergebnisse Zusammenfassung 2012

17 Der PV-Anteil am weltweiten Stromverbrauch TWh Prognose McKinsey* April 2012, 1500kWh/kWp Global 10% 1% 0,1% PV % solare Stromerzeugung weltweit bis 2025 sind denkbar! Source: world electricity demand: reference scenario, Tab. 1.8, p. 95; PV cumulative installation: EPIA Solar Generation ; conversion: 1000 kwh/kwp; * K. Aanesen, S. Heck, D. Pinner, Solar Power: Darkest before dawn, McKinsey&Company, April 2012

18 Zusammenfassung Photovoltaik ist die dynamischste erneuerbare Energie in Baden- Württemberg Ausbauziel PV 2020 der Landesregierung (7,6TWh; 2011: 3TWh) könnte bei Fortschreiben der Dynamik 2014 erreicht werden Wind soll stark aufholen (2020: 6,3TWh; 2011: 0,6TWh) Systempreise PV wurden von halbiert Stromgestehungskosten 2012 Baden-Württemberg: - PV-Freifläche: Invest 1,6 /Wp, 1100kWh/kWp -> LCOE 13,3 cent/kwh - Wind: Invest 1,2 /Wp, 1300Volllaststunden -> LCOE 10,3 cent/kwh PV konkurrenzfähig mit Offshore-Wind (LCOE) und Ausblick Von weiteren dynamischen Preissenkungen bei der PV ist auszugehen (anhaltende Überkapazitäten)

19 Deutsche PV-Firmen im Weltmarkt: ein aktuelles Beispiel

20 Zusammenfassung Photovoltaik ist die dynamischste erneuerbare Energie in Baden- Württemberg Ausbauziel PV 2020 der Landesregierung (7,6TWh, 2011: 3TWh) könnte bei Fortschreiben der Dynamik 2014 erreicht werden Wind soll stark aufholen (2020: 6,3TWh; 2011: 0,6TWh) Systempreise PV wurden von halbiert Stromgestehungskosten 2012 Baden-Württemberg: - PV-Freifläche: Invest 1,6 /Wp, 1100kWh/kWp -> LCOE 13,3 cent/kwh - Wind: Invest 1,2 /Wp, 1300Nennvolllaststd. -> LCOE 10,3 cent/kwh PV ist konkurrenzfähig mit Offshore-Wind (LCOE) und Ausblick Von weiteren dynamischen Preissenkungen bei der PV ist auszugehen (anhaltende Überkapazitäten) 10% Weltstromanteil PV in 2025 ist denkbar

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Gerhard P. Willeke