Solarstrom-Rendite: So arbeiten Photovoltaikanlagen wirtschaftlich

Allen Unkenrufen zum Trotz ist die Erzeugung und Nutzung von Photovoltaik-Strom sowohl im eigenen Zuhause als auch in Landwirtschaft, Gewerbe, Handwerk, Handel und Industrie nahezu unverändert ökonomisch attraktiv. Richtig ist, dass mit den Nachregelungen im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), die seit 1. August 2014 in Kraft sind, die Einspeisung von Photovoltaikstrom ins öffentliche Stromnetz deutlich an Attraktivität verloren hat (Bild 1). Für neue Anlagen lohnt es sich kaum mehr, den gesamten Strom einzuspeisen: Bei einem Ertragsniveau von 950 Kilowattstunden je Kilowatt-Peak (kWh/kW_p) für eine 10 kW_p-Anlage ergibt sich rechnerisch ein interner Zinssatz von nur noch 1 bis 2%. Erreicht der Solarertrag nur 850kWh/kW_p, sinkt die Rendite bei ausschließlicher Einspeisung des Solarstroms gar gegen Null oder leicht ins Minus. Anders bei Anlagen mit hohem Ertragspotenzial (1050kWh/kW_p): Hier lassen sich auch bei reiner Einspeisung noch Renditen von knapp 3 % erzielen. Etwas besser können die Ergebnisse für größere Anlagen aussehen, weil diese meist günstiger herzustellen sind.

In der Vergangenheit gab es immer wieder Phasen, in denen der Bau von PV-Anlagen zur ausschließlichen Stromeinspeisung sehr attraktiv war. In Zeiten günstiger Baukosten und guter Mindestvergütungssätze ergaben sich teilweise hohe Renditen. So war beispielsweise Anfang 2004 zum Start des grundlegend überarbeiteten Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) eine Mindestvergütung von 57,4 Cent/kWh garantiert, während die Herstellungskosten für eine 10 kWp-Anlage bei rund 4400 Euro/kWp lagen (Bild 2). Ein starker Rückgang der Herstellungskosten – bedingt durch sinkende Investitionsbereitschaft in die PV aufgrund schwächerer Renditen bei gleichzeitig starkem Marktwachstum auf Seiten der Hersteller – brachte 2009 sowie 2011/2012 zwei weitere Renditespitzen hervor.

Vor diesem Hintergrund passte die Politik das EEG im Jahr 2012 an. Zum 1. April 2012 sanken die Vergütungssätze deutlich (Bild 3). Die Rendite für Anlagen, welche ausschließlich auf Stromeinspeisung ausgelegt waren, brach um rund die Hälfte ein. Seit diesem Zeitpunkt befinden sich die Renditen für reine Einspeiseanlagen kontinuierlich im Sinkflug. Dies ist vor allem der Tatsache geschuldet, dass die Möglichkeiten für weitere Kostensenkungen auf Seiten der Hersteller inzwischen begrenzt sind, seit die Herstellungskosten nur noch knapp über 1000 Euro/kWp liegen.

Politik setzt auf Eigenverbrauch und Direktvermarktung

In Summe, das haben die letzten Änderungen des EEG gezeigt, setzt die Politik auf das Thema Eigenverbrauch vor Ort und auf die Direktvermarktung von regenerativem Strom. Gleichzeitig wird das Ziel verfolgt, das starke Wachstum, d.h. den jährlichen Zubau an Photovoltaik, zu begrenzen.

Aber gerade für Eigenheime sowie für Landwirtschaft, Gewerbe, Handwerk, Handel und Industrie hat sich damit eine neue Chance eröffnet. Photovoltaik-Anlagen, die so ausgelegt werden, dass sie einen großen Anteil des eigenen Stromverbrauchs decken können, sind nahezu genauso wirtschaftlich wie in den Vorjahren, obwohl die Einspeisevergütungen inzwischen auf ein Niveau um 12 Cent/kWh und weniger gesunken sind und abhängig von den Zubauzahlen noch weiter sinken könnten.

Bei den beschriebenen Anlagen besteht das Ziel nicht darin, den Strom für 12 Cent/kWh zu verkaufen, sondern zugekauften Strom, der inzwischen um die 20 Cent/kWh oder mehr kostet, konsequent durch PV-Eigenstrom zu ersetzen. Unter den aktuellen Gegebenheiten kann eine 10-kWp-Anlage mit einem Ertragspotenzial von 950kWh/kWp eine Rendite (interne Verzinsung) von rund 6 bis 7% erwirtschaften, wenn von den durchschnittlich erzeugten gut 9000kWh rund 2800kWh selbst verbraucht werden und nur der Rest eingespeist wird. In einem 4- bis 5-Personenhaushalt mit einem Jahresstromverbrauch von 4000 bis 5000 kWh entspräche das einem Autarkiegrad von 50 bis 60%. Die Praxis zeigt, dass sich zumindest im Süden auch deutlich höhere Solarerträge ernten lassen, wodurch die Rendite sogar noch besser ausfallen kann.

Bei einem historisch niedrigen Zinsniveau, in dem 10-jähriges Baugeld nur noch gut 1% Zins kostet, bedeutet eine Rendite von 6 bis 7%, dass die Nettorendite einer PV-Anlage bei rund 5 bis 5,5% liegt. Wesentlich mehr blieb auch in den „guten PV-Jahren“ nicht übrig, weil damals der Fremdkapitalzins bei 4 bis 5% lag (Bild 4). Eine angemessene Investition in Photovoltaik bietet also nach wie vor als Geldanlage eine gute Perspektive.

Möglichkeiten, den Eigenverbrauch zu erhöhen

Um eine möglichst hohe Eigenverbrauchsquote zu erreichen, muss die Größe der PV-Anlage zum Stromverbrauch passen. Mithilfe einer Lastganganalyse kann hier eine Abschätzung getroffen werden. Pauschale Aussagen lassen sich leider nicht treffen, da die Lastgänge und Stromverbräuche ganz unterschiedlich sein können.

Um den Verbrauch von Solarstrom zu erhöhen, besteht ein Ansatz darin, Geräte wie Waschmaschine, Spülmaschine oder Wäschetrockner vorwiegend am Tag laufen zu lassen. Damit lässt sich ein Autarkiegrad von 20 bis 30% leicht erreichen. Hilfreich kann ein Lastmanagementsystem sein. Das Potenzial, den Autarkiegrad durch diese Technik zu steigern, ist allerdings in vielen Fällen auf zusätzliche 10 bis 15% begrenzt.

Wird Warmwasser elektrisch bereitet, sollte dies ebenfalls zu großen Teilen in die Zeit verlegt werden, in der die PV-Anlage Strom erzeugt. Inzwischen gibt es Technologien, die konsequent PV-Überschussstrom für die Warmwasserbereitung nutzen, anstatt ihn ins Netz einzuspeisen. So lässt sich mithilfe der Warmwasserbereitung über längere Zeiträume eine praktisch 100-prozentige Eigenstromnutzung erreichen. Bei Neu- und Ersatzinvestitionen lohnt es sich durchaus, über die Anschaffung von Produkten nachzudenken, die eine bessere PV-Eigenstromnutzung ermöglichen.

Auch die Ausrichtung hat beträchtlichen Einfluss auf die Eigenverbrauchsquote. Bei Ost/West-Anlagen (50 % Ost, 50 % West) liegt der Jahresertrag zwar ca. 10 bis 15 % unter dem einer Anlage mit Südausrichtung, zu Tagesbeginn und -ende werden aber deutlich höhere Leistungen erreicht. Besteht beim Betreiber in diesen Zeiten Strombedarf, wirkt sich die Ost/West-Ausrichtung positiv auf die Eigenstromquote aus. Letztlich ist abzuwägen und individuell zu kalkulieren, ob der niedrigere Jahresertrag durch Vorteile bei der Eigenstromnutzung aufgewogen wird.

Lesen Sie hierzu auch: Eigenverbrauch steigern: Warmwasser mit Solarstrom.

Überlegungen zum Einsatz von Batteriespeichern

Einhergehend mit den Überlegungen zur Erhöhung des Stromeigenverbrauchs drängt sich natürlich die Frage auf, ob der Eigenverbrauch durch ein Batteriesystem gesteigert werden kann. Technisch lässt sich das heute problemlos realisieren, lediglich die Auslegung der Batteriekapazität sowie der Abgabeleistung ist dabei zu bedenken. Allerdings ist der Einsatz von Stromspeichern bei rein wirtschaftlicher Betrachtung leider noch nicht darstellbar.

Solide Berechnungen verschiedener Akteure ergeben immer dasselbe Ergebnis: Derzeit kostet die Speicherung zwischen 20 und 25 Cent/kWh, berücksichtigt man Systemkosten nach Abzug der ca. 20-prozentigen Speicherförderung von 1000 Euro pro kWh nutzbarer Speicherkapazität (Bleibatteriesysteme) und bringt zusätzlich rund 2000 bis 5000 Vollzyklen sowie einen ca. 85-prozentigen Systemwirkungsgrad in Ansatz. Ähnliche Werte weisen auch Lithiumbatteriesysteme auf. Sie können zwar eine deutlich höhere Anzahl von Vollzyklen erreichen, verursachen aber entsprechend höhere Herstellungskosten.

Neben den Kosten für die Speicherung sind die Kosten für die Stromerzeugung zu berücksichtigen. Legt man die in dieser Veröffentlichung genutzten Berechnungsgrundlagen für das 2. Quartal 2016 zugrunde, belaufen sich die Vollkosten auf rund 12 bis 13 Cent/kWh. Unterm Strich kostet so die Kilowattstunde, die man aus dem Batterieblock entnimmt, 35 bis 40 Cent. Bei der Berechnung wurde die seit 1. August 2014 fällige anteilige EEG-Umlage für eigenverbrauchten Strom nicht berücksichtigt, da Anlagen bis 10 kWp von der Umlagepflicht befreit sind.

Dennoch können Komplettsysteme, bestehend aus PV-Anlage plus Batteriespeicher in Summe auch heute schon im positiven Bereich laufen (s. Bild 1). Die Entscheidung für oder gegen einen Batteriespeicher wird oft davon bestimmt, wie wichtig den Betreibern das Thema Autarkie ist, zumal das derzeitige Speicherförderprogramm der Bundesregierung gestaffelt nach Antragszeitraum Zuschüsse in Höhe von ca. 20% bietet.

EEG-Umlage für Anlagen ab 10 kWp

Achtung: Bei der Umsetzung von Eigenstromprojekten für PV-Anlagen, die größer als 10 kWp sind, erfordert § 61 des EEG 2014 (EEG-Umlage für Letztverbraucher und Eigenversorger) in Verbindung mit § 5, EEG (Begriffsbestimmungen) besondere Beachtung. Für eigenverbrauchten Strom fällt 2016 eine reduzierte EEG-Umlage von 35% an (rund 2,22 Cent/kWh), 2017 steigt diese reduzierte Umlage auf 40%. Voraussetzung ist jedoch, dass der Anlagenbetreiber mit dem Letztverbraucher identisch ist. Ist dies nicht der Fall, darf der Netzbetreiber für den eigenverbrauchten Strom die volle EEG-Umlage verlangen.

Wie eng dieser Punkt ausgelegt wird, zeigt folgendes Beispiel: Handwerker Hans Maier baut auf seinen Namen und seine Rechnung eine Eigenstrom-PV-Anlage auf dem Arbeitshallendach der Maier GbR. Verbraucht wird der Strom von der Maier GbR, die Hans Maier mit seinem Sohn gegründet hat. In diesem Fall kann und wird der Netzbetreiber die volle EEG-Umlage (2016: 6,354 Cent/kWh) verlangen, da Anlagenbetreiber Hans Maier und Letztverbraucher Maier GbR nicht dieselbe Person sind.

Von der EEG-Umlagepflicht gibt es einige wenige Ausnahmen. So sind „Bestandsanlagen“ mit Inbetriebnahme vor August 2014 nicht betroffen. Kleine Anlagen mit weniger als 10 kWp Leistung müssen ebenfalls keine Umlage zahlen.

Keine Regel ohne Gestaltungsspielraum: Um die 100-prozentige EEG-Umlagepflicht zu vermeiden, werden derzeit „Mietmodelle“ diskutiert und auch abgeschlossen. Für unser Beispiel wäre folgende Überlegung denkbar: Hans Maier baut zwar die PV-Anlage, verkauft aber nicht den Strom an die Maier GBR. Stattdessen vermietet er die Photovoltaikanlage an den Betrieb. Damit ist die Maier GBR sowohl Stromerzeuger als auch Letztverbraucher. Wie tragfähig diese Modelle sind, ist zwar noch zu prüfen und nicht endgültig ausgestanden, im Markt wird aber davon ausgegangen, dass sie kaum anfechtbar sind. Ähnliche Beispiele gab es auch in der Vergangenheit mit einer Reihe anderer Fragestellungen.

Eine Mindestvergütung für die Einspeisung von Strom ins Netz kann nach dem EEG 2014 nur in Anspruch genommen werden, wenn die PV-Anlage nicht größer als 100 kWp ist. Betreiber größerer Anlagen können den Strom nur noch über Direktvermarktung verkaufen. Allerdings dürfte für viele Projekte eine Anlagengröße von max. 100 kWp ausreichend sein, um einen großen Teil des Stroms selbst zu nutzen.

Fazit

Wer viel Strom verbraucht und noch keine Eigenverbrauchsanlage besitzt oder in Sachen Eigenverbrauch Potenzial sieht, sollte gerade jetzt – beim außergewöhnlich niedrigen Zinsniveau für Fremdkapital – über die Investition in eine an den Stromverbrauch und an die Lastgänge angepasste PV-Eigenverbrauchsanlage nachdenken. Ost/West-Dächer, die unter dem Aspekt der Volleinspeisung komplett aus den Überlegungen gefallen waren, sind bei hohen Eigenverbrauchsanteilen ebenfalls wieder attraktiv, weil die Wirtschaftlichkeit sehr stark durch den Preis des ersetzten Zukaufstroms geprägt wird. Auch die vor Kurzem aufgeflammte Diskussion darüber, dass für eigengenutzten Strom Stromsteuer fällig werden könnte, sollte niemanden davon abbringen, Berechnungen zur Eigenstromnutzung anzustellen. Denn eines ist gewiss: Die nächste Strompreiserhöhung kommt bestimmt.

Dieser Artikel von Werner Schmid erschien zuerst in GEB 06/2016. Werner Schmid ist Solarexperte aus Heubach/Baden-Württemberg.