Die Integration der Photovoltaik in das erneuerbare Energiesystem in Österreich


Bachelorarbeit, 2018

56 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. EINLEITUNG

2. MATERIAL UND METHODIK
2.1. Allgemeines zur Photovoltaik und ihre Entwicklung in Österreich
2.1.1. Marktentwicklung der Photovoltaik in Österreich
2.1.2. Preisentwicklung der Photovoltaik in Österreich
2.1.3. Stromgestehungskosten von PV-Anlagen
2.2. Förderung der erneuerbaren Stromerzeugung
2.3. Die Einspeisevergütung und die Photovoltaikförderung in Österreich
2.3.1. Einspeisevergütung (FIT)
2.3.2. Die österreichische Photovoltaikförderung auf Bundesebene
2.3.3. Das österreichische Ökostromfördersystem auf Landesebene
2.4.ÄNDERUNGEN FÜR DIE PHOTOVOLTAIK DURCH DIE „KLEINE ÖKOSTROMNOVELLE"
2.4.1. Investitionszuschüsse für Photovoltaikanlagen und Stromspeicher
2.4.2. Die gemeinschaftliche Erzeugungsanlage
2.5. Zukünftige Ansätze für die Photovoltaikförderung in Österreich
2.5.1. Prämienmodell (FIP)
2.5.2. Ausschreibungsmodell (TEN)
2.6. Photovoltaik in Deutschland
2.6.1. Marktentwicklung der Photovoltaik in Deutschland
2.6.2. Aktuelle Fördersituation in Deutschland durch das EEG

3. ZUSAMMENFÜHRUNG DER ERGEBNISSE AUS DEN EXPERTENINTERVIEWS

4. DISKUSSION UND ZUSAMMENFÜHRUNG DER ERGEBNISSE AUS LITERARISCHER RECHERCHE UND EXPERTENINTERVIEWS
4.1. Optimales Fördersystem
4.2. Ausschreibungen
4.3. Anreize und Erleichterungen für PV-Anlagenbetreiber
4.4. Mindestausbauziele für mehr PV-Anteil

5. Schlussfolgerung und Handlungsempfehlung

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Zusammenfassung

Schlagworte: Photovoltaik, erneuerbares Energiesystem, Stromerzeugungsmix, Unterstützungssysteme

Die vorliegende Bachelorseminararbeit soll die Bedeutung des Energieträgers Photovoltaik aufzeigen und geht der Frage nach, wie dieser bestmöglich ins erneuerbare Energiesystem in Österreich integriert werden kann und welche gesetzlichenÄnderungen für eine solche Integration notwendig sind. Der Grund für diese Untersuchung ist der geringe Mengenanteil von 1,88 % am Gesamtstromaufkommen, den die Photovoltaik aktuell am österreichischen Stromerzeugungsmix aufweist. Es wurde daher analysiert, welche Unterstützungssysteme für die Photovoltaik am geeignetsten sind; welche Anreize gesetzt werden können, um mehr Zubau von Photovoltaikanlagen zu erreichen; welchen Beitrag die Photovoltaik im Hinblick auf eine komplette erneuerbare Stromversorgung leisten kann und welche Veränderungen durch eine erfolgreiche Integration entstehen können. Hierfür wurde zum einen eine Erhebung aus wissenschaftlichen Studien und behördlichen Dokumenten vollzogen und zum anderen empirische Experteninterviews durchgeführt. Anschließend wurden die daraus gewonnen Erkenntnisse zusammengeführt und diskutiert und schließlich Schlussfolgerungen abgeleitet, die zu einem höheren Photovoltaikanteil in Österreich führen können.

Summary

Keywords: photovoltaics, renewable energy system, electricity generation mix, support systems

This bachelor thesis aims to demonstrate the importance of photovoltaics as an energy source and to examine the question of how it could best be integrated into the renewable energy system in Austria and what legal changes would be necessary for such an integration. The reason for this study is the low proportion of 1.88 % of the total electricity generated by photovoltaics, which is currently present in the Austrian electricity generation mix. Therefore, analyses proved which support systems are most suitable for photovoltaics; what incentives can be used to increase the expansion of photovoltaic systems; what contribution photovoltaics can make to a completely renewable power supply and what changes can be made through successful integration. To this end, a survey from scientific studies and official documents on the one hand, and empirical interviews with experts on the other was conducted. Subsequently, the knowledge gained from this study was brought together and discussed, and conclusions that could lead to an increase in the proportion of photovoltaics in Austria were finally drawn.

1. Einleitung

Die weltweite Energiepolitik ist einem Paradigmenwechsel unterzogen. Ein Umdenken weg von knapper werdenden, stark risikoreichen und klimaschädlichen konventionellen Energieträgern hin zu regenerativen und sauberen Energieformen, findet besonders seit der Jahrtausendwende immer vermehrter statt (Kronberger, 2012). Jedoch ist der fortschreitende Ausbau der erneuerbaren Energien in den meisten Ländern der Welt immer noch von staatlich festgelegten Fördermaßnahmen abhängig, um eine Konkurrenzfähigkeit zu den konventionellen Energieträgern erreichen zu können. Grund dafür sind die einerseits noch immer bestehende Subventionierung fossiler Energien und andererseits die erhöhten Kosten neuer und noch nicht an den Markt angepasster Technologien. Wie effizient Fördergelder für erneuerbare Energieformen schließlich eingesetzt werden, hängt stark vom gesetzlich festgelegten Unterstützungssystem des jeweiligen Landes ab, das die Förderung vergibt (Batlle et al., 2011) (IEA, 2012). Hier wird zwischen verschiedenen Systemen differenziert, wobei sich die Frage stellt, welches System beziehungsweise welche Kombination aus Systemen die sinnvollste Variante ist, um einen möglichst hohen Ausbau des geförderten Energieträgers zu erreichen (Häder, 2014).

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich im Spezifischen mit der Photovoltaik (PV) in Österreich, also der Umwandlung von Sonnenlicht als Strahlungsenergie zu elektrischem Strom. Das übergeordnete Ziel ist die Untersuchung, wie diese bestmöglich ins erneuerbare Energiesystem integrierbar gemacht werden kann und welche gesetzlichenÄnderungen hierfür vorgenommen werden müssen, um dieses Ziel zu erreichen.

Die zentrale Forschungsfrage lautet daher:

Wie lässt sich die Photovoltaik in Österreich ins erneuerbare Energiesystem integrieren und welche Eckpunkte müssen hierfür in einer großen Ökostromnovelle enthalten sein?

Grund für diese Untersuchung ist die aktuelle Situation am österreichischen Gesamtstromaufkommen. Der Photovoltaik-Stromanteil lag hier 2016 bei 1,88 %, was verglichen zu anderen Ländern im Größenverhältnis wenig ist. Auch im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern in Österreich, wie Wind oder Wasserkraft, ist die Photovoltaik mit einem Anteil von 1 % sehr gering aufgestellt, wenn man die hohen Potentiale betrachtet, die durch Nutzung der Sonnenstrahlung entstehen können (Oesterreichs-Energie, 2017) (PV- Austria, 2017a).

Nachdem Anfang Juli 2017 vom österreichischen Nationalrat und Bundesrat die sogenannte “kleine Ökostromnovelle” beschlossen wurde, stellte sich dann die Frage, wie sich dieser Beschluss im Konkreten auf die einzelnen Energieträger auswirkt. So entstanden aus der Sicht des österreichischen Photovoltaik-Markts einige positive Veränderungen, die von vielen Experten bei dem bisher gültigen Ökostromgesetz von 2012 vermisst wurden. Jedoch wurden viele zentrale Punkte eines möglichen zukünftigen Fördersystems, welche eine effizientere Marktintegration ermöglichen hätten können, von Beginn an weggelassen. Dies soll explizit durch eine „große Ökostromnovelle“ erreicht werden (E-Control, 2017b). Wann und ob diese „große Ökostromnovelle“ überhaupt umgesetzt werden wird, lässt sich aufgrund des Machtwechsels in Österreichs Politik noch nicht vorhersagen.

Das erste auf diese Einleitung folgende Kapitel der vorliegenden Arbeit beschreibt zu Beginn, wie das Forschungsdesign aufgeteilt ist und welche Methodik zur Recherche herangezogen wurde. Ab Kapitel 2.1. wird mit der Präsentation des eigentlichen Inhalts begonnen. Damit wird bis zum Kapitel 2.5. fortgefahren. Zu Beginn wird den Lesern allgemeines Wissen rund um die Photovoltaik nähergebracht und daraufhin die Markt- und Preisentwicklung der PV in Österreich aufgezeigt. Folgend werden im Kapitel 2.2. die wichtigsten Ökostromfördermodelle für Solarstromanlagen erklärt. Das Kapitel 2.3. widmet sich der historischen Entwicklung und dem aktuellen Status des österreichischen PV-Stroms und seiner Förderung und im Anschluss daran werden dieÄnderungen, die sich durch die kleine Ökostromnovelle ergeben haben, präsentiert. Abschließend wird in Kapitel 2.5. noch auf die Photovoltaik und ihre Entwicklung in Deutschland eingegangen. Im dritten Kapitel dieser Arbeit werden die empirischen Ergebnisse aus den Experteninterviews präsentiert. Das Wissen, das in Kapitel 2 und 3 gesammelt wurde, wird im anschließenden Kapitel 4 gegenübergestellt, diskutiert und durch weitere Quellen ergänzt, sodass dadurch eine Beantwortung der Forschungsfrage ermöglicht wird. Abschließend widmet sich Kapitel 5 der Schlussfolgerung und einer Handlungsempfehlung.

2. Material und Methodik

Das Forschungsdesign der Arbeit ist auf zwei wesentliche Bereiche aufgeteilt. Für den ersten Teil wurde eine umfassende literarische Recherche durchgeführt, um notwendiges Wissen rund um die Photovoltaik, ihre Geschichte und ihre Fördersituation in Österreich (aber auch Deutschland) zu erlangen. Hierfür wurden hauptsächlich Literaturdatenbanken, wie „Science Direct“ und „SpringerLink“ sowie vertrauenswürdige Internetquellen herangezogen. Es wurde sowohl heuristisch, durch das sogenannte „Schneeballsystem“, als auch systematisch mittels der „Top down Methode“ recherchiert. Durch deskriptive Datenanalysen wurden wichtige Zahlen und Fakten zur österreichischen (und deutschen) Markt- und Preisentwicklung der Photovoltaik durchgeführt. Verdeutlicht wurden diese Daten durch übernommene oder aus mehreren Quellen zusammengeführte Grafiken.

Für den zweiten Teil der Arbeit wurden acht Experteninterviews mit jeweils acht gleichen Fragen durchgeführt. Es wurde versucht, Experten verschiedenster Interessensgruppen aus der Energie- und Photovoltaikbranche auszuwählen, um daraus ein möglichst umfassendes Meinungsbild zu dem Thema zu erhalten.

Folgende acht Fragen wurden den Experten gestellt:

1. Wie ist aus Ihrer Sicht der Stand der aktuellen Entwicklungen im Hinblick auf die Photovoltaik und ihre Möglichkeiten?
2. Was wünschen Sie sich für das Ökostromgesetz (ÖSG) und welche Eckpunkte müssen darin verankert sein, um die Photovoltaik besser ins erneuerbare Energiesystem integrieren zu können?
3. Soll im ÖSG ein Mindestausbauziel bzw. ein jährliches Ausbauvolumen für Photovoltaik enthalten sein?
4. Was halten Sie von mengenorientierten Fördersystemen, wie Ausschreibungen oder Quoten?
5. Was muss im ÖSG verankert sein, damit PV-Anlagenbetreiber einen Anreiz haben aktiv an der Netzstabilität mitzuwirken?
6. Was halten Sie von steuerlichen Begünstigungen bzw. Sonderabschreibungen für PV- Anlagen?
7. In welchen Bereichen wäre es möglich bürokratische Hürden und Auflagen zu reduzieren, um dadurch sowohl mehr Effizienz in der Abwicklung, als auch Klarheit bei den Anlagenbetreibern zu schaffen?
8. Sind Sie, ganz grundsätzlich betrachtet, für eineÄnderung des Gesamtenergiesystems (z.B. CO2 Steuer) oder sind Sie für die Beibehaltung und Optimierung unseres jetzigen Systems?

Die qualitative Auswertung der Interviews erfolgte durch eine Paraphrasierung der erhaltenen Antworten, also einer sachlichen Wiederholung des Inhalts mit eigenen Worten des Autors. Es wurde zu jeder Frage eine Tabelle erstellt und die Antworten der acht verschiedenen Experten gegenübergestellt und damit vergleichbar gemacht. Die vollständigen Interviews befinden sich im Anhang dieser Arbeit.

Anschließend wurden der Inhalt der literarischen Recherche und die Paraphrasen aus den Experteninterviews zusammengeführt und kritisch diskutiert. Ziel war Erkenntnisse auszuarbeiten, die zur Beantwortung der Forschungsfrage dienen sollten, um am Ende der Arbeit eine logisch begründete Handlungsempfehlung abzugeben, wie die Photovoltaik bestmöglich ins erneuerbare Energiesystem integriert werden kann und wie so eine Integration in einer großen Ökostromnovelle aussehen sollte.

Aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird in der vorliegenden Bachelorseminararbeit die männliche Sprachform bei personenbezogenen Substantiven und Pronomen verwendet. Dies impliziert jedoch keine Benachteiligung des weiblichen Geschlechts, sondern soll im Sinne der sprachlichen Vereinfachung als geschlechtsneutral zu verstehen sein.

2.1. Allgemeines zur Photovoltaik und ihre Entwicklung in Österreich

Der Begriff Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht als Strahlungsenergie in elektrische Energie. Dies geschieht mittels der Solarzelle, einem elektrischen Bauelement, welches durch den physikalischen Prozess des „Photovoltaischen Effekts“ über Halbleitermaterialen die Energieumwandlung ermöglicht. In Solarmodulen werden die einzelnen Zellen dann in der Regel in Serie geschalten, um die Ausgangsspannung des Moduls zu erhöhen. Der daraus gewonnene Gleichstrom wird mit einem Wechselrichter in Wechselstrom umgeformt.

Das am häufigsten eingesetzte Halbleitermaterial für die Photovoltaik-Solarzellenproduktion stellt kristallines Silizium dar. Etwa 85 % der derweil erbauten Photovoltaikanlagen basieren auf diesem Material. Ein großer Vorteil der Solarzelle ist, dass die vollständige Energieumwandlung völlig kostenlos abläuft, also dafür keine zusätzliche Energie erbracht werden muss. Zudem beruht ein Großteil ihrer Produktion auf Quarzsand, einem beinahe unbegrenzten in der Erde vorkommenden Material. Ihre Wartungskosten sind außerdem sehr gering bis nicht vorhanden und ihre Lebensdauer ist so hoch, dass von Herstellern Leistungsgarantien von 20 - 25 Jahren für einen maximalen Leistungsabfall von 20 % angeboten werden können (Wesseleak et al., 2013) (Wirth, 2018). Die Wirkungsgrade von kristallinen Solarzellen, also der prozentuelle Anteil der zur Verfügung stehenden Energie, der in Strom umgewandelt werden kann, liegt bei 14 - 22 % (Beste, 2016).

Stromerzeugung durch Photovoltaik gilt als eine der umweltfreundlichsten Technologien im Bereich der Stromproduktion und leistet heute einen wesentlichen und stetig wachsenden Beitrag zur Energieversorgung auf der ganzen Welt. Durch ständige technische Weiterentwicklungen im Bereich der Zell- und Modulfertigung, hat sich der Einsatz in den letzten dreißig Jahren von kleinen, netzautarken Anwendungen, wie der Energieversorgung von Satelliten oder elektrischen Kleinverbrauchern, hin zu netzgekoppelten Großanlagen im MW-Bereich verlagert (Wesseleak et al., 2013) (Wilk, 1999). So wurde im Januar 2017 das bisher leistungsstärkste Photovoltaikkraftwerk mit mehr als 850 MWpeak in China errichtet, durch welches alleine über 200.000 Haushalte mit Strom versorgt werden können (Phillips, 2017). Folgende Grafik zeigt wie sich der weltweite Photovoltaikzubau in den Jahren 2000­2015 entwickelt hat.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1 Weltweiter Photovoltaikzubau seit dem Jahr 2000 (übernommen aus: Fechner et al., 2016).

2.1.1 Marktentwicklung der Photovoltaik in Österreich

Der Stromverbrauch in Österreich lag im Jahr 2015 bei 61 TWh. Verglichen mit dem Jahr 1990 (42,3 TWh), ist dieser um 44 % gestiegen. Der Photovoltaik-Stromanteil am Gesamtstromaufkommen lag Ende 2016 bei 1,88 % mit einer kumulierten Leistung von 1.096 MWp (netz gekoppelte und autarke Anlagen). Im Stromerzeugungsmix aus Erneuerbaren im Jahr 2016 (siehe Abb. 1) liegt die Photovoltaik bei ca. 1 %. Der erneuerbare Anteil liegt in Österreich bei 71 % am Gesamtstromanteil und bei 33 % am Gesamtenergieanteil (E-Control, 2017b) (Oesterreichs-Energie, 2017) (PV-Austria, 2017a).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2 Stromerzeugungsmix der Erneuerbaren in Österreich 2016 (übernommen aus: Oesterreichs-Energie, 2017).

Der österreichische Photovoltaik-Markt hat sich in Österreich in den letzten Jahren, mit einer Ausnahme eines Rekordwertes im Jahr 2013, auf ein relativ kontinuierliches Niveau, zwischen 150 und 160 MWp an Anlagenzubau pro Jahr, eingestellt. So konnte 2016 im Vergleich zum Vorjahr nur ein geringfügiger Zuwachs von 2,6 % (155,8 MWp) festgestellt werden. Das entspricht in etwa 12000 neu installierten PV-Anlagen. Die im ÖSG 2012 festgelegten Ausbauziele von 200 MWp/Jahr konnten, bis auf 2013, jedenfalls noch nie erreicht werden. Die Installationsart dieser Anlagen setzt sich aus 93,9 % Dachmontagen; 4,3 % Freiflächenanlagen und 1,8 % sonstigen Installationen zusammen (Biermayr et al., 2017) (ÖSG 2012, 2012).

Folgende Grafik zeigt die soeben präsentierten Daten nochmal übersichtlich dargestellt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3 Jährlicher PV-Anlagen Ausbau, kumulierte Gesamtleistung und Installationsart im Jahr 2016 in Österreich (verändert nach: PV-Austria, 2016 und Biermayr et al., 2015). "

2.1.2. Preisentwicklung der Photovoltaik in Österreich

So wie sich auch der Markt entwickelt hat, sind auch die Preise der Photovoltaik in den letzten zehn Jahren deutlich gesunken. So kostete eine durchschnittliche 5 kWp PV-Anlage im Jahr 2008 noch 5.138 €/kWp und im Jahr 2015 nur mehr 1.658 €/kWp. Das entspricht einer Preisreduktion von 68 % innerhalb von 7 Jahren! Grund dafür sind vor allem die immer billiger werdenden Modulkosten (bei gleichzeitiger Erhöhung der Wirkungsgrade), die einen großen Teil der Investitionskosten ausmachen (Fechner et al, 2016). Folgende Abbildung verdeutlicht diese Preisreduktion sowie den Modulkostenanteil sehr deutlich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4 Durchschnittlicher Endkundenpreis + Modulkosten + BOS (balance-of-system) für 10 - 100 kWp Anlagen in Deutschland von den Jahren 2006 - 2016 (übernommen aus: Wirth, 2018).

2.1.3. Stromgestehungskosten von PV-Anlagen

Die Stromgestehungskosten einer PV-Anlage beschreiben das auf ihre wirtschaftliche Nutzungsdauer bezogene Verhältnis aus Gesamtkosten (€ od. Ct) und elektrischer Energieproduktion in kWh. Die Höhe der Stromgestehungskosten setzt sich aus folgenden Faktoren zusammen (Wirth, 2018):

- Anschaffungsinvestitionen für den Bau und die Installation der Anlage. Diese machen den verhältnismäßig größten Anteil bei PV-Anlagen aus, können jedoch durch technologische Fortschritte ständig reduziert werden (siehe oben Abb. 4).
- Finanzierungsbedingungen (Eigenkapitalrendite, Zinsen, Laufzeiten)
- Betriebskosten während der Nutzungszeit, die bei PV-Anlagen mit 1 % der Investitionskosten den weitaus günstigsten Teil ausmachen (Versicherung, Wartung, Reparatur)
- Einstrahlungsgebot
- Lebensdauer und jährliche Degradation der Anlage

Stromgestehungskosten sind ein Instrument, welches ermöglicht, verschiedene Energieträger miteinander vergleichbar zu machen. Neue und größere PV-Anlagen in Deutschland weisen teilweise aktuell Stromgestehungskosten um 5 ct/kWh aus. Eine 2015 erschienene Studie der VGB PowerTech e. V. spricht von Gestehungskosten für Freiflächenanlagen zwischen 3,5 ct/kWh bis 18 ct/kWh. Diese große Schwankung ist aufgrund unterschiedlicher Kapitalkosten, Investitionskosten und Lohnkosten in den verschiedenen Ländern und außerdem von der jeweiligen spezifischen Einstrahlung der Anlage, erklärbar (VGB PowerTech e.V., s.a.) (Wirth, 2018).

2.2. Förderung der erneuerbaren Stromerzeugung

Die Förderung von erneuerbaren Energien ist momentan noch ein wichtiger politischer Mechanismus, um Konkurrenzfähigkeit mit konventionellen Energieträgern zu erreichen. Das hat vor allem zwei Gründe: Einerseits sind viele Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien neu und noch nicht marktreif. Andererseits werden konventionelle und nukleare Energieträger nach wie vor von Staaten subventioniert, obwohl die Tendenz sinkend ist. So wurden im Jahr 2016 weltweit nur mehr 325 Milliarden USD an Subventionen in den Verbrauch fossiler Energien gesteckt, wohingegen im Jahr 2015 noch 500 Milliarden USD an Budget verfügbar gemacht wurden. Jedenfalls sind bestimmte Fördersysteme, um zu einer Erhöhung des Anteils an erneuerbarer Energie beizutragen, momentan noch notwendig. Laut des „World Energy Outlooks 2016“ der International Energy Agency soll eine konkurrenzfähige Abgrenzung der Erneuerbaren ohne Förderungen in etwa ab 2040 möglich sein (Batlle et al., 2011) (IEA, 2012) (IEA, 2016).

Wie die Fördermittel zum Ausbau der erneuerbaren Energien nun aber konkret eingesetzt werden, hängt vom gesetzlich festgelegten Unterstützungssystem eines Staates ab, welches wiederum von der wirtschaftlichen Ausrichtung dieses Staates beeinflusst ist. So sind für den Ausbau der Erneuerbaren stabile Strukturen in der Ausgestaltung des Strommarkts, im Umfeld für Finanzierung und Investitionssicherheit sowie für Betriebssicherheit, von besonderer Bedeutung (IG Windkraft, 2015).

Ganz grundsätzlich wird zwischen preisbasierten und mengenbasierten Fördersystemen unterschieden. Bei preisbasierten Modellen setzt die Regierung einen Preis fest und die entsprechende Menge entwickelt sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Kosten-Potential­Kurve. Die Kurve beschreibt, welche Strommengen aus einer bestimmten erneuerbaren Energie zu welchen Erzeugungskosten zur Verfügung gestellt werden können. Im Gegensatz zu den preisbasierten Modellen wird bei mengenbasierten Unterstützungsinstrumenten die Menge vorherbestimmt und der Preis entwickelt sich entsprechend zu den bestehenden Ressourcenverhältnissen und den vorherrschenden Technologiekosten (Held et al., 2014) (Pieper, s.a.).

In der Praxis ist es mittlerweile jedoch eher unüblich geworden, dass Länder nur einzelne solcher Unterstützungsinstrumente anwenden. In der Regel werden Kombinationen der verschiedenen Fördermaßnahmen verwendet, um das vorhandene Förderbudget möglichst effektiv einsetzen zu können und um so einen möglichst hohen Ausbaugrad zu erreichen (Ragwitz et al., 2006). In Österreich werden aus diesem Grund neben dem bestehenden preisbasierten Modell der Einspeisevergütung, welches in Folge genauer erläutert werden wird, auch Investitionsförderungen als ergänzendes Unterstützungsinstrument vergeben. Diese sollen als zusätzlicher Anreiz dienen, um potenzielle Anlagenbetreiber zum Bau einer PV-Anlage zu bewegen. Investitionsförderungen können entweder an der Erzeugungsleistung oder an den gesamten Investitionskosten einer Anlage orientiert sein (Held et al., 2014) (PV- Austria, 2017b).

In diesem Kapitel wird zuerst das primäre und in Österreich vorherrschende Fördersystem der Einspeisevergütung im Allgemeinen präsentiert und aufbauend darauf konkret auf die österreichische Photovoltaikförderung eingegangen.

2.3.1. Einspeisevergütung (FIT)

Bei dem monetären Fördermechanismus der Einspeisevergütung (engl. „Feed-in-tariffs“) erhalten Ökostromerzeuger, während einer bestimmten festgelegten Laufzeit, einen festgelegten Preis und eine Abnahmegarantie für den von ihnen erzeugten Strom. Dieser festgelegte Preis, der Einspeisetarif, wird pro Mengeneinheit angegeben (z.B. €/kWh) und ist in der Regel immer höher als der momentane Marktpreis des Stroms, wodurch auch der Anreiz dieses Fördersystems entstehen soll. Die auf diese Weise generierte Rendite, also die Differenz zwischen momentanen Marktpreis der erzeugten Menge an Strom und des höheren Einspeisetarifs für die gleiche Menge, soll Ökostromerzeugern einerseits eine Abdeckung der eigenen Produktionskosten und andererseits eine Verzinsung des eingesetzten Kapitals ermöglichen. Die garantierte Abnahme erfolgt entweder durch ein Energieversorgungsunternehmen oder über eine zu diesem Zweck eingerichtete Institution, wie das in Österreich durch die Ökostromabwicklungsstelle (OeMAG) der Fall ist. Weltweit gesehen gehören Einspeisevergütungen zu den am häufigsten angewandten Fördermechanismen. In der Europäischen Union sind es in etwa 93 % der Mitgliedsstaaten, die das Fördermodell der Einspeisevergütung oder eine Kombination mit diesem, in Verwendung haben. Bekannte Vertreter sind zum Beispiel Österreich, Deutschland, Portugal und Frankreich (Fouquet und Johansson, 2008) (IG Windkraft, 2015) (López und Müller­Pelzer, 2008).

2.3.2. Die österreichische Photovoltaikförderung auf Bundesebene

Ergänzend zum soeben präsentierten Fördermechanismus der Einspeisevergütung werden in Österreich zusätzlich auch Investitionszuschüsse vergeben. Es gibt zwei unterschiedliche bundesweite Förderabwicklungsstellen für Ökostrom (PV-Austria, 2017b):

- Den Klima- und Energiefonds Österreich (KLIEN)
- Die staatliche Abwicklungsstelle für Ökostrom (OeMAG)

Der Klima- und Energiefonds Österreich (KLIEN)

Der Klima- und Energiefonds wurde 2007 ins Leben gerufen und fördert den Ausbau und die Entwicklung von regenerativen Energien. Beaufsichtigt wird dieser vom Bundesministerium für Umweltschutz sowie vom Bundesministerium für Infrastruktur zugleich. Die Förderart erfolgt in Form von Investitionszuschüssen und seit der Gründung wurden mehr als 90.000 Projekte unterstützt. Besondere Bedeutung kommt dem KLIEN bei der Förderung von PV- Anlagen zu. Die Förderbeträge werden nach der Engpassleistung in kWp ausbezahlt, wobei die Beträge abhängig von Größe und Art der Anlage sind (Stromliste, 2017). So betrug das Budgetvolumen für PV-Anlagen bis maximal 5 kWp, im Jahr 2017, 8 Mio. Euro. Für Photovoltaikanlagen zwischen 5 kWp bis maximal 30 kWp in der Land- und Forstwirtschaft betrug das das Förderbudget 5,95 Mio. Euro, wovon jedoch nur 3 Mio. aus Mitteln des Klima- und Energiefonds stammen und die Restlichen 2,95 Mio. Euro aus Mitteln des EU- Programms ELER (KLIEN, 2017) (PV-Austria, 2017b).

Die staatliche Abwicklungsstelle für Ökostrom (OeMAG)

Durch die 2006 eingerichtete staatliche Abwicklungsstelle für Ökostrom (OeMAG) wird die Gesetzeskonformität der Anträge für neue Ökostromanlagen geprüft und ebenfalls kontrolliert, ob ausreichend Förderkontingent für neue Anträge verfügbar ist (E-Control, s.a.). Als Fördermittel wird hauptsächlich die Ökostrom-Tarifförderung vergeben, welche im bundesweit gültigen Ökostromgesetz geregelt ist. Bei der Photovoltaik gilt diese Förderung für alle Anlagen, die größer als 5 kWp sind. Der Fördertarif wird für den in das Stromnetz eingespeisten Strom gewährt. Produzierter Strom, der selbst verbraucht wird, wird nicht ausbezahlt (Danie, 2017b). Nach der Einspeisung des geforderten Stroms ins Netz, wird dieser über die OeMAG zum Marktpreis anteilig an die Stromhändler verkauft. Wie viel Ökostrom ein Stromhändler letztendlich zugewiesen bekommt, hängt davon ab, wie viel Strom er an seine Endverbraucher liefert, also wie viel Marktanteil er hat. Die wesentliche Finanzierung der OeMAG-Förderung erfolgt seit Juli 2012 einerseits durch die Endverbraucher, die die Ökostrompauschale und den Ökostromförderbeitrag zahlen müssen und andererseits durch die Stromhändler, die die Kosten für Strom- und Herkunftsnachweise an die OeMAG abführen müssen (E-Control, s.a.).

Folgende Grafik stellt den Aufbringungsmechanismus mit allen Beteiligten rund um die OeMAG-Förderung vereinfacht dar:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5 Vereinfachter Aufbringungsmechanismus der OeMAG Ökostromförderung nach ÖSG 2012 (übernommen aus: E-Control, s.a.).

Die Höhe der Einspeisetarife für Ökostromerzeuger variiert jeweils in Bezug auf die verschiedenen geförderten erneuerbaren Technologien, denen sie zustehen. Sie wird jährlich per Verordnung durch das Bundeswirtschaftsministerium festgesetzt und gilt nach Vertragsabschluss 13 Jahre. Der Einspeisetarif für Photovoltaik-Anlagen lag im Jahr 2017 bei 7,91 Cent/kWh, für 2018 ist dieselbe Tarifhöhe festgesetzt (IG Windkraft, 2015) (PV-Austria, 2017b).

Das Fördervolumen für die Photovoltaik betrug bis 2017 jährlich 8 Mio. Euro. Seit der Ökostrom-Einspeisetarifverordnung im Jahr 2012 wird zusätzlich zum Einspeisetarif ein einmaliger Investitionszuschuss zur Errichtung der PV-Anlage vergeben. Der Zuschuss beträgt momentan 30 % der Errichtungskosten, jedoch höchstens 250 €/kWp. Um diesen zu erhalten muss eine Rechnung über die für die Errichtung notwendigen Kosten eingereicht werden. Die Inanspruchnahme der OeMAG-Förderung lässt sich jedoch nicht mit anderen Förderoptionen, wie z.B. dem KLIEN, kombinieren (PV-Austria, 2017b).

Abbildung 5 soll die Anzahl der PV-Anlagen verdeutlichen, die in den Jahren 2003 bis 2016 im Vertragsverhältnis mit der OeMAG entstanden sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6 Anzahl der PV-Anlagen im Vertragsverhältnis mit der OeMAG von 2003 bis 2016 (übernommen aus: E- Control, 2017b).

2.3.3. Das österreichische Ökostromfördersystem auf Landesebene

Neben den zuvor beschriebenen Ökostromförderungen auf Bundesebene, gibt es daneben noch die länderspezifischen Förderungen. Diese sind von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich und werden in der Regel in Form von Investitionszuschüssen vergeben (PV- Austria, 2017b). Die Landesförderungen lassen sich nicht mit der OeMAG-Förderung kombinieren, jedoch aber mit den Investitionszuschüssen des KLIEN. Aufgrund des jeweiligen Umfangs und der laufenden Abänderung dieser, würde eine detaillierte Beschreibung aller länderspezifischen Förderungen den Rahmen der vorliegenden Arbeit sprengen. Stattdessen wird nun nur exemplarisch auf die Fördermöglichkeiten im Bundesland Wien eigegangen.

Wiener Landesförderung

In Wien wird bei der Fördervergabe für Photovoltaikanlagen durch die Landesförderung Wien zwischen privaten und betrieblichen Antragstellern unterschieden. Es werden einmalige Investitionszuschüsse vergeben, die maximal 40 % der förderfähigen Gesamtkosten betragen dürfen.

- Private erhalten für Anlagen bis zu 5 kWp bzw. auch für die ersten 5 kWp einer Anlage 275 €/kWp. Jede darüberhinausgehende Leistung der Anlage wird mit 400 €/kWp gefördert.

Beim Bau betrieblicher PV-Anlagen in Wien beträgt die Förderung ebenfalls 400 €/kWp, jedoch werden die ersten 5 kWp nicht gefördert. Diese ersten 5 kWp lassen sich jedoch beispielsweise in Kombination mit der Förderung des Klima- und Energiefonds beantragen. Die Förderhöhe beim KLIEN beträgt ebenfalls 275 €/kWp.

2.4.Änderungen für die Photovoltaik durch die „kleine Ökostromnovelle“

Anfang Juli 2017 wurde vom österreichischen Nationalrat und Bundesrat die sogenannte “kleine Ökostromnovelle” beschlossen, welche Ende 2017 bis Mitte des Jahres 2018 in Kraft treten wird (E-Control, 2017b). In den folgenden zwei Unterkapiteln werden die wichtigstenÄnderungen der Novelle aufgezeigt.

2.4.1. Investitionszuschüsse für Photovoltaikanlagen und Stromspeicher

Eine Veränderung infolge der Novelle sind die erhöhten Investitionszuschüsse für Photovoltaikanlagen und Stromspeicher. So werden nun, zusätzlich zum festgelegten Förderbudget von 8 Mio. Euro, 15 Mio. Euro jährlich (2018 und 2019) zur Verfügung gestellt, von denen mindestens 9 Mio. Euro für den Bau und die Erweiterung von Photovoltaikanlagen eingesetzt werden können. PV-Anlagen bis 100 kWp können dabei mit 250 €/kWp gefördert werden und Anlagen von 100 bis 500 kWp steht ein Fördersatz von 200 €/kWp zu, wobei maximal 30 % der unmittelbaren Kosten für Errichtung und Erweiterung der Anlage forderbar sind. Innerhalb von einem Jahr nach Zusicherung des Investitionszuschusses, muss die Anlage in Betrieb genommen werden und ist durch eine Bestätigung des Netzbetreibers nachzuweisen, da die Anlage ans öffentliche Netz anzuschließen ist. Wenn dies nicht innerhalb des einen Jahres plus der sechsmonatigen Nachfrist geschieht, verfällt die Zusicherung des Zuschusses. Des Weiteren sind Photovoltaikanlagen auf Freiflächen, aber ausgenommen Grünflächen, von nun an auch wieder förderfähig (BMWFW, 2017) (E-Control, 2017b).

2.4.2. Die gemeinschaftliche Erzeugungsanlage

Durch die Novellierung wurde auch das Konzept der „gemeinschaftlichen Erzeugungsanlage“ ins Ökostromgesetz integriert. Durch dieses wird Mietern und Eigentümern von Wohnungen in Mehrparteienhäusern, aber auch von Bürogebäuden oder Einkaufszentren, die Möglichkeit geboten, sich zusammenzuschließen, eine Photovoltaikanlage bauen zu lassen und den durch die Anlage produzierten Strom im eigenen Haushalt zu nutzen und überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen. Hierfür sind zumeist keine großenÄnderungen auf den Gebäuden vorzunehmen, da bestehende Infrastruktur genutzt werden kann. Somit werden bloßdie Anlage selbst und ein geeignetes Messgerät benötigt.

Da jeder Haushalt einen individuellen Stromverbrauch hat und der durch die Anlage erzeugte Strom anteilig zugerechnet wird, ist es notwendig, den Stromverbrauch und auch den erzeugten PV-Strom im Viertelstunden-Intervall zu messen. Die Zuordnung des Stroms an die einzelnen Haushalte geschieht dann über einen Aufteilungsschlüssel, der entweder statisch oder dynamisch sein kann (BMWFW, 2017):

- Statischer Aufteilungsschlüssel: Alle Teilnehmer/innen erhalten den zuvor vereinbarten Anteil an PV-Strom und die ganze überschüssige Energie wird ins Netz eingespeist. Diese Methode erleichtert zwar die Abrechnung und die Vertragsgestaltung, jedoch ist dadurch der Eigenverbrauchsanteil geringer.
- Dynamischer Aufteilungsschlüssel: Der durch die gemeinschaftliche PV-Anlage erzeugte Strom wird bedarfsgerecht nach Stromverbrauch auf die Haushalte aufgeteilt, wodurch der Eigenverbrauchsanteil der Anlage erhöht wird. Jedoch erfordert diese Methode eine komplexere vertragliche Regelung und Abrechnung.

In diesem Kapitel werden zwei weitere Möglichkeiten vorgestellt, die zukünftig die Finanzierung der Photovoltaik in Österreich verändern und beeinflussen können. Einerseits das preisorientierte Fördersystem der Marktprämien und andererseits das mengenorientierte Ausschreibungsmodell, welches aufgrund der „Umweltbeihilfeleitlinien 2014“ der Europäischen Kommission für Kraftwerksprojekte ab einer bestimmten Größe in allen EU- Mitgliedsländern durchgesetzt werden soll (Europäische Kommission, 2014).

2.5.1. Prämienmodell (FIP)

Bei dem preisorientierten Fördersystem durch Prämien werden Zuschläge auf den aktuell herrschenden Marktpreis bezahlt, den Ökostromerzeuger für die Netzeinspeisung erhalten. Wie bei dem Fördersystem der Einspeisevergütung erhalten Anlagenbetreiber diese Prämie unter Garantie für einen festgelegten Zeitraum bzw. für eine bestimmt festgelegte Produktionsmenge. Der große Unterschied liegt hier jedoch dabei, dass Ökostromerzeuger ihren Strom auf der Strombörse selbst vermarkten müssen, wodurch mehr Marktintegration entstehen soll (Häder, 2014). Beim Prämienmodell wird zwischen drei unterschiedlichen Herangehensweisen differenziert (Held et al., 2014):

- Fixe Prämien: Die Prämie ist ein fixer Aufschlag auf den aktuellen Strompreis.
- Prämien mit Ober- und Untergrenzen (Cap- and Floor-Modell): Durch dieses System können unerwünschte Kostenentwicklungen berücksichtigt werden.
- Variable Prämien: Die Prämie kann ständig an den variablen Strompreis angepasst werden.

Bekannte Vertreter dieses Modells sind beispielsweise Deutschland, das ein variables Prämiensystem anwendet und ebenfalls Spanien, das durch ein Ober- und Untergrenzen­Modell vor allem im Bereich der Photovoltaik und Windenergie einen hohen Ausbau erzielen konnte. Aufgrund der wirtschaftlichen Krise stoppte Spanien die Förderungen für erneuerbare Energien jedoch im Jahr 2014, wodurch ein weiterer Ausbau zum Stillstand kam (IG Windkraft, 2015).

2.5.2. Ausschreibungsmodell (TEN)

Das mengenorientierte Ausschreibungsmodell ist im Gegensatz zu den beiden präsentierten Fördersystemen, Einspeisevergütungen und Marktprämien, kein klassisches Fördermodell (Held et al., 2014). Es wird die zu erreichende Menge an erneuerbarer Energie festgelegt und dann wettbewerblich ausgeschrieben und auktioniert. Die potenziell in Frage kommenden Anlageninvestoren können dann Angebote machen, zu welchem Preis der erzeugte Strom der Anlagen verkauft werden soll. Nach der Reihe werden so die günstigsten Angebote bezuschlagt und mit dem Bau der Anlage beauftragt. Durch dieses Modell soll mehr Wettbewerb unter den Erzeugern entstehen und daraus folgend mehr Kosteneffizienz bei der Förderung generiert werden. Die Ausschreibung kann außerdem technologie- bzw. standortdifferenziert erfolgen. Ebenfalls sind im Modell Sanktionen vorgesehen, um zu garantieren, dass die Anlagen, nach Zuschlag, auch gebaut werden und die Kapazitäten nicht nur gesichert werden (AGORA Energiewende, 2014) (Häder, 2014).

Der bekannteste Vertreter des Ausschreibungsmodells ist Deutschland. So startete mit 2014 ein Pilotprojekt für Photovoltaik-Freiflächenanlagen. Ziel war hier, Mitnahmeeffekte und Förderkosten zu senken, indem potenzielle Anlageninvestoren in den Auktionsverfahren ihre Kosten offenbaren. Mit 2017 wurde das Modell auch auf andere erneuerbare Energieträger ausgeweitet (Gawel und Lehmann, 2014) (Gawel und Purkus, 2016). Im folgenden Kapitel wird noch genauer auf die Fördersituation in Deutschland eingegangen.

2.6. Photovoltaik in Deutschland

Um die österreichische Photovoltaik vergleichbar zu machen, wird in diesem Kapitel auf die Entwicklung der Photovoltaik und ihre Fördersituation in Deutschland eingegangen. Es wurde das Land Deutschland ausgewählt, da es in der Geschichte der PV eine maßgebliche Vorreiterrolle eingenommen hat und noch immer, trotz aktueller starker Stagnation, nach China und Japan den drittgrößten PV-Anteil in MW weltweit besitzt (IWR, 2017) (Wirth, 2017).

2.6.1. Marktentwicklung der Photovoltaik in Deutschland

Seitdem das im Jahr 2000 entschiedene „Gesetz für den Vorrang emeuerbarer Energien (EEG)“ im Jahr 2004 erstmals novelliert wurde, ging es mit dem Zubau von Photovoltaikanlagen erstmals stark voran. Seither wurde das EEG fünf Mal novelliert und die Art des Unterstützungssystems mehrere Male verändert und neuangepasst (IWR, 2017).

Der Stromverbrauch in Deutschland lag im Jahr 2015 bei 525 TWh. Verglichen mit dem Jahr 1991 (473 TWh) ist dieser um ca. 11 % gestiegen. Der PV-Stromanteil am Gesamtstromaufkommen lag 2016 bei 5,9 % mit einer kumulierten installierten Leistung von ca. 41 GWp, verteilt auf 1,5 Millionen Anlagen. Damit deckte die PV ca. 7,4 % des Netto­Stromverbrauchs. Der gesamte regenerative Stromanteil betrug 2016 in etwa 29 % (BMWI, 2017b) (Wirth, 2017).

Folgende Grafik stellt die gesamte Bruttostromerzeugung (TWh) und ebenfalls einen Auszug aus der Zusammensetzung der erneuerbaren Energien in Deutschland dar.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7 Bruttostromerzeugung in Deutschland 2016 in TWh (übernommen aus: BMWI, 2017a).

Der deutsche Photovoltaikmarkt hat sich, gestützt durch die EEG-Einspeisevergütung, den weltweit boomenden Ausbau der PV-Produktionskapazitäten und durch eine Kostendegression bis 2012, das als das Jahr mit dem stärksten verzeichneten Zubau (7,6 GWp) gilt, auf einem starken Wachstumspfad befunden. Danach ist der Zubau stark eingebrochen, da die EEG-Einspeisevergütung so stark zurückging, dass Preise von PV- Systemen nicht mehr Schritt halten konnten. Seit 2014 wird der im EEG festgelegte jährliche Ausbaukorridor von 2,5 GWp nicht mehr erreicht (IWR, 2017) (Wirth, 2017).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 8 Jährlicher PV-Zubau in Deutschland bis 2016 (übernommen aus: IWR, 2017). "

2.6.2. Aktuelle Fördersituation in Deutschland durch das EEG

Das deutsche Fördersystem für erneuerbare Energien war seit der Einführung des EEG häufigen Anpassungen und Wechseln unterzogen. Besonders für die Photovoltaik wurden oft gesonderteÄnderungen durchgeführt. Jedoch hat sich das auf 20 Jahre pro Anlage festgesetzte Fördersystem der Einspeisevergütung bis heute durchgesetzt, auch wenn die Tarifhöhe im Vergleich zu früher in den letzten Jahren deutlich gesunken ist (Hartl, 2017). So betrug sie für kleine Dachanlagen, die bis Jänner 2018 in Betrieb gingen 12,20 ct/kWh (abhängig von der Anlagengröße). Die Förderung erfolgt, ähnlich wie in Österreich, über keine Subventionen, sondern über die sogenannte EEG-Umlage. Hierbei zahlen Energieverbraucher eine Zwangsabgabe, die jedoch nicht der kompletten Vergütung entspricht, sondern den Differenzkosten aus Vergütungszahlungen und Verkaufserlösen. So wurde die EEG-Umlage für das Jahr 2018 auf 6,792 ct/kWh (exkl. Umsatzsteuer) festgelegt (Wirth, 2018).

Neben der Einspeisevergütung wird in Deutschland, seit der EEG Novelle im Jahr 2012, der eigens erzeugte Strom auch über die Strombörse direktvermarktet. Da die Strombörsenpreise die Kosten der PV-Anlage jedoch nicht decken würden, werden Anlagenbetreibern zusätzlich zum Marktpreis auch variable Markprämien ausbezahlt. Diese ergeben sich aus der Differenz des aktuellen Strompreises und der jeweils geltenden Einspeisevergütung. Die Direktvermarktung galt anfangs noch als optionale Möglichkeit, wurde aber durch das EEG 2014 für alle Neuanlagen ab 500 kW verpflichtend. Seit 2016 sogar schon ab einer installierten Leistung von 100 kW. Anlagen die davor gebaut wurden oder in Bauphase waren, konnten jedoch weiter über die Einspeisevergütung gefördert werden. Grund für diese neue Regelung war eine Klage der EU-Kommission, die die gesetzlich garantieren „EEG- Vergütungen“ kritisierte, da diese wenig Marktintegrationswirkung zeigen. Das Produkt Strom sollte, wie auch in anderen Wirtschaftsbranchen üblich, mit gewissem Marktrisiko direkt vermarktet werden (Gawel und Purkus, 2012) (Gawel und Lehmann, 2014) (Vogtmann, 2016).

[...]

Ende der Leseprobe aus 56 Seiten

Details

Titel
Die Integration der Photovoltaik in das erneuerbare Energiesystem in Österreich
Hochschule
Universität für Bodenkultur Wien
Note
1,0
Autor
Jahr
2018
Seiten
56
Katalognummer
V425062
ISBN (eBook)
9783668702745
ISBN (Buch)
9783668702752
Dateigröße
1031 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Das Forschungsdesign der Bachelorseminararbeit ist auf zwei Bereiche aufgeteilt. Im ersten Teil wurde eine umfassende literarische Recherche durchgeführt, um dem Leser/der Leserin einen Start in die Materie zu bereiten. Für den zweiten Teil wurden acht qualitative Experteninterviews durchgeführt und die Ergebnisse dieser anschließend tabellarisch gegenübergestellt (Im Anhang der Arbeit sind die vollständigen Interviews nachzulesen). Folgend wurden die Erkenntnisse der beiden Teile zusammengetragen und kritisch analysiert.
Schlagworte
Photovoltaik, PV, Energiewirtschaft, erneuerbares Energiesystem, Stromerzeugungsmix, Österreich, Deutschland, Fördersysteme, Unterstützungsmechanismen, Photovoltaikförderung, Stromgestehungskosten
Arbeit zitieren
Lorenz Hartl (Autor), 2018, Die Integration der Photovoltaik in das erneuerbare Energiesystem in Österreich, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/425062

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