Photovoltaik Photovoltaik -Wirtschaftlichkeit- Thomas Braun; MBR Schwäbisch Hall Werner Schmid; LEL Schwäbisch Gmünd, Landesstelle für landwirtschaftliche Marktkunde (LLM) Tel.: 7171 / 917-27 (H. Schmid) werner.schmid@lel.bwl.de 3.12.29 Inhalt 1. Wo stehen wir derzeit? 2. Die Zukunft Sonne und Wind 3. Fakten zur Photovoltaik 4. Einige Beispiele 5. Wirtschaftlichkeit
>Wo stehen wir derzeit?< Photovoltaik Photovoltaikinstallationen in Deutschland 29 3., MW- Peak 2.5, 2., 1.5, 1., 5,,,7 1988,2,6 199 1, 3,1 1992 3,3 Quelle: BSi (www.bsi-solar.de); BSW (www.solarwirtschaft.de) Insgesamt sind Ende 29 Anlagen mit einer Gesamtleistung von knapp 8 GWp installiert (8.. kwp) Die Stromerzeugung 28 belief sich auf ca. 4.3 GWh. 3,5 1994 5,4 1,1 1996 14, 12, 1998 15,6 42, 2 78, 8, 22 15, 6, 24 847, 796, 26 1.151, 1.65, 28 2.5, >Die Zukunft: Sonne und Wind< in ExaJoule 1 18 J) 2.5 2. 1.5 1. Energieeinsparung (Effizienz) Geothermie andere Erneuerbare Energien Solarwärme Solarstrom Wind Biomasse, modern Biomasse, traditionell Wasserkraft Kernenergie Gas Kohle Öl 21: 1.62 EJ 25: 44 EJ 5 2 21 22 23 24 25 21 Quelle: WBGU; Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen; 23
>Die Zukunft: Sonne und Wind< Was kann die Sonne leisten? Die Sonne strahlt rund die 1-15. fache Energiemenge auf die Erde, als die Menschheit derzeit jährlich verbraucht. >Fakten zur Photovoltaik< Kernfrage: Stecken wir in die Produktion der Anlagen nicht mehr Energie rein, als später gewonnen werden kann?
>Fakten zur Photovoltaik< Energy Pay-Back Time in Monaten 6, bis... 5, von... Energetische Amortisationszeiten (in Monaten) Quelle: Lübbert; CO2-Bilanzen verschiedener Energieträger im Vergleich; 4, 3, 2, 1,, PV monokirstallienes Si PV polykirstallienes Si PV amorphes Si CIS Windkraft Solarthermie >Fakten zur Photovoltaik<
>Einige Beispiele < >Einige Beispiele < ws81_1
>Einige Beispiele < Inhalt 1. Wo stehen wir derzeit? 2. Die Zukunft Sonne und Wind 3. Fakten zur Photovoltaik 4. Einige Beispiele 5. Wirtschaftlichkeit
>Wirtschaftlichkeit< Einspeisevergütung Photovoltaik EEG 24 (bis 28); EEG 28 (ab 1.1.29) Photovoltaik Mindestvergütungen laut EEG ( /kwh) Quelle: Thomas Braun; MBR Schw. Hall; andere 24 25 26 27 28 29 21 Degression jährlich: 5,% 5,% 5,% 5,% 8%/1% 9%/11% Dachanlagen bis 3 kwp,574,5453,518,4921,4675,431,3914 Dachanlagen 3-1 kwp,546,5187,4928,4681,4447,491,3723 Dachanlagen über 1 kwp,54,513,4874,463,4398,3958,3523 Dachanlagen über 1 MWp,33,2937 24 25 26 27 28 29 1) 21 1) Degression jährlich: 5,% 6,5% 6,5% 6,5% 1,% 11,% Freilandanlagen,457,4342,459,3795,3549,3194,2843 Bonus für Fassadenanlagen: 5 Cent/kWh keine gesonderte Förderung mehr Die Mindestvergütungen sind für die Dauer von 2 Jahren, ohne Berücksichtigung des Inbetriebnahmejahres, garantiert. Werner Schmid >Wo stehen wir derzeit?< Photovoltaik Entwicklung der Einspeisevergütung in,7 / kwp,6,5 EEG 24 EEG 28 3 kwp 3-1 kwp 1-1 kwp über 1 kwp Freilandanlage,4,3,2,1, 24 26 28 21 212 214 216 218 22 Werner Schmid
>Wirtschaftlichkeit< Herstellungskosten Photovoltaik Erfahrungswerte von 24 bis I/21 Photovoltaik Herstellungskosten: 24 bis 1. Quart.21 Herstellungkosten in 6. 4.8 5. 3.95 4. je kw-peak; (Basis = 3 kwp- Anlage) 3 3. 2. 2835 1. I/24 III/24 I/25 III/25 I/26 III/26 I/27 III/27 I/28 III/28 I/29 III/29 I/21 Werner Schmid Quelle: Thomas Braun; MBR Schw. Hall; andere >Wo stehen wir derzeit?< Photovoltaik Entwicklung der Darlehenszinssätze (24-21) 5,5% Entwicklung der Darlehenszinssätze 24-21 (in %) 5,% 4,5% 4,% 3,5% 3,% I/24 III/24 I/25 III/25 I/26 III/26 I/27 III/27 I/28 III/28 I/29 III/29 I/21 III/21 Quelle: www.zinsentwicklung.net
>Wirtschaftlichkeit< Photovoltaik Daten für die Beispielskalkulation Installierte Leistung kwp 3, Nutzungsdauer Jahre 2 Herstellungskosten / kwp (Quartalswerte) jährlicher Stromertrag kwh /kwp 95 Inbetriebnahme Monat Feb./ Mai/ Aug./ Nov. Alterung der Module in % /Jahr,5% Einspeisevergütung / kwh,574 bis,3914 Kosten Wartung/Rep. / Jahr,5% Kosten Solarversicherung / Jahr,3% Sonstige Kosten / Jahr 6 Anteile Eigen- / Fremdfinanzierung in % 3% / 7% Darlehenszinssatz* in % 3,75% bis 5,1% * durchschnittl. Darlehenszinsen für Photovoltaik; Laufzeit 2 Jahre 1 Jahr tilgungsfrei (s. Programme der Lw.Rentenbank, KfW Bank, ) >Wirtschaftlichkeit< Statische Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Wirtschaftlichkeit der Anlage: Leistung Kosten Anlagentyp: Dachanlage Jahr der Inbetriebnahme: 21 durchschnittlicher jährl. Stromertrag 27.25 kwh Vergütungsanteil in % Einspeisevergütung bis 3kWp,3914 / kwh 1, % 3 bis 1 kwp,3723 / kwh, % 1 bis 1 kwp,3523 / kwh, % über 1 MWp 54,2937 / kwh, % Leistung (im Durchschnitt über die ges. Nutzungsdauer) 1.648 / Jahr - Wartung und Reparatur (jährlich) in %,5 % (in % der Herstellungskosten bzw in ) in -425 / Jahr - Elementarschaden-und Ertragausfall-Versich. (jährlich) in %,3 % (in % der Herstellungskosten bzw in ) in -255 / Jahr - Sonstige Kosten (jährlich); Miete, Buchführung,... in % % (in % der Herstellungskosten bzw in ) in # 6, -6 / Jahr - AfA ( Nutzungsdauer: 2 Jahre ) -4.253 / Jahr - Zinsansatz durchschnittlich festgelegter Kapitalanteil 5 % Kalkulationszinssatz 5, % -2.126 / Jahr - Ansatz für Arbeit Akh/Jahr Akh Lohnansatz /Akh / Jahr Kosten (im Durchschnitt über die gesamte Nutzungsdauer) -7.659 / Jahr Überschuß (Unternehmergewinn; vor Steuern) 2.989 / Jahr
>Wirtschaftlichkeit< Dynamische Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Verzinsung des Kapitals nach der Methode "Interner Zinsfuß" (Ergebnis vor Steuern! ) Das in der Investition gebundene Kapital Io = 85.5 verzinst sich mit einem Zinssatz von 9,56% Methode "Interner Zinsfuß" 12 1 in uro 8 6 4 2 1 2 3 4 5 Jahre >Wirtschaftlichkeit< Entwicklung der Liquidität über die gesamte Laufzeit in uro 12. 1. 8. Liquidität in den einzelnen Jahren Finanzierung: 2 Jahre / 4,2% 6. 4. 2. 7.384 4.642 4.526 4.674 4.824 4.978 5.133 5.292 5.453 5.617 5.783 5.953 6.125 6.3 6.478 6.659 6.842 7.29 7.219 7.412 1.449 Hj. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 Jahre in uro Liquiditätsverlauf (kumuliert) über die gesamte Laufzeit der Anlage 14. 12. 1. 8. 6. 4. 2. 7.384 12.26 16.552 21.225 26.5 31.28 36.161 41.453 46.96 52.523 58.36 64.259 7.384 76.683 83.161 89.82 96.662 13.691 11.911 118.323 128.772 Hj. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 Jahre
>Wirtschaftlichkeit< Entwicklung der Liquidität über die gesamte Laufzeit in uro 12. 1. 8. Liquidität in den einzelnen Jahren Finanzierung: 1 Jahre / 4,2% 6. 4. 2. 7.384 1.486 1.177 1.426 1.678 1.935 2.196 2.461 2.73 3.3 9.278 9.925 1.22 1.12 1.219 1.321 1.424 1.53 1.637 1.746 1.856 Hj. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 Jahre in uro Liquiditätsverlauf (kumuliert) über die gesamte Laufzeit der Anlage 16. 14. 12. 1. 8. 6. 4. 2. 7.384 8.87 1.47 11.473 13.152 15.87 17.282 19.743 22.473 25.476 34.753 44.679 54.7 64.82 75.39 85.36 95.785 16.314 116.951 127.696 138.553 Hj. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 Jahre >Wirtschaftlichkeit< Photovoltaik Entwicklung des "Internen Zinsfuss" und des "Guthaben am Ende" (24 bis I/21) 12,% 1,% 1,64% 9,17% 9,56% 3. 8,% 5,93% 6,25% 2. 6,% 4,% 1. 2,% Interner Zinsfuss,% Guthaben am Ende 1 / 24 3 / 24 1 / 25 3 / 25 1 / 26 3 / 26 1 / 27 3 / 27 1 / 28 3 / 28 1 / 29 3 / 29 1 / 21 3 / 21
>Wo stehen wir derzeit?< Hilfe Hilfe Hilfe Stand: November 27; Version 1.3 Größe und Nutzungsdauer: installierte Leistung gesamt: Nutzungsdauer: Standort: Investition: (Kosten ohne Mwst.) Kosten der Anlage in uro/kwp: 1 durchschnittliche jährl. Einstrahlung am Standort: Berechnungsbasis ist das Angebot: Herstellungskosten gesamt in uro (lt. Angebot;ohne Mwst.): Leistungsdaten: (Hinweis: gelb hinterlegte Felder sind Eingabefelder) 3.94, /kwp (o.mwst.) 3, Stuttgart 115 118.2 kwp Jahre Standort kwh/ m² jährlicher Stromertrag in kwh/ kwp: 9, kwh / kwp Alterung der Module ( in % pro Jahr):,5 % pro Jahr Monat der Inbetriebnahme (Eingabe: z.b.: Sept. = 9) 3 (Monat im Herstellungsjahr) Stromerzeugung im Startjahr 25.184 kwh Stromerzeugung im 1. Jahr 27. kwh Stromerzeugung im 2. Jahr 24.547 kwh Photovoltaikrechner der LEL www.lel-bw.de Kalkulation Photovoltaik Waldshut 3.94 /kwp; März 28: Eigenkapital Datum: 26.2.28 2 Programmbeschreibung zur Graphik Liquidität >Wo stehen wir derzeit?< zur Wirtschaftlichkeitsberechnung Photovoltaik -Kalkulation- -Danke- Werner Schmid LEL Schwäbisch Gmünd 3.12.29