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Hier finden Sie aktuelle Daten und Fakten zur Photovoltaik sowie Marktstatistiken, Studien, Roadmaps und vieles mehr! Sie möchten wissen was an gängigen PV-Mythen dran ist? Dann lesen Sie weiter!
"Die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom ist eine der wichtigsten Erfindungen in der Menschheitsgeschichte. Schien das Erreichen dieses Ziels vor ein paar Jahren noch eine Aufgabe für einige Jahrzehnte zu sein, so rückt es in den letzten Jahren wesentlich schneller heran, als man in den kühnsten Vorstellungen zu hoffen wagte."
Immitzer DIVera ©FotoWeinwurm 3773 scaled | Photovoltaik Österreich
Vera Immitzer
Geschäftsführerin

Wussten Sie, dass Photovoltaik ...

Studien und zahlen

mythen und fakten

Die Sonne muss nicht permanent scheinen, damit die PV-Anlage Strom produzieren kann – das tut sie nämlich immer, solange es hell ist. Ob die Sonne nun direkt auf das Dach scheint oder ob es vielleicht sogar regnet oder schneit, das ist ganz egal. Zwar erreicht die Anlage bei Sonnenschein die maximale Leistung. An bewölkten Tagen wird das Sonnenlicht durch diffuse Strahlung durch die Wolken auf die Photovoltaikmodule gestreut.
Die Zukunft der Stromversorgung besteht aus einem Mix aller Erneuerbaren Energien und einem intelligenten Lastmanagement in Kombination mit Stromspeichern. So werden die Erneuerbaren Energien in der Lage sein, eine sichere, klimafreundliche und nachhaltige Stromversorgung zu gewährleisten. Solarstrom steht gerade in Bedarfsspitzenzeiten (mittags und im Sommer) zur Verfügung und ergänzt sich hervorragend mit der Windkraft, deren Spitzenwerte vor allem im Winter erreicht werden. Biomasse, Wasserkraft und Geothermie stehen kontinuierlich zur Verfügung und gleichen etwaige Defizite aus.

Das stimmt nicht – die Sonnenenergienutzung in Österreich lohnt sich! In Österreich liegt die mittlere jährliche Sonneneinstrahlung bei 1.000 kWh pro Quadratmeter (das Diagramm zur Globalstrahlung in Österreich finden Sie hier). Das ist zwar nur die Hälfte der Solarenergiemenge, die auf die Sahara trifft, aber entspricht einer Energiemenge von 100 Litern Öl. Diese Energiemenge reicht aus, um auch bei uns mit effizienten Solaranlagen einen erheblichen Anteil Strom und Wärme aus Sonnenkraft zu erzeugen. Solarenergieproduktion in Österreich lohnt sich, denn Österreich macht sich damit nicht zuletzt unabhängiger von Energieimporten aus Krisenregionen. Besonders die Nutzung von Photovoltaik zur Stromerzeugung hat in Österreich ein großes Potenzial. Würde man auf 3 % der Fläche Österreichs Photovoltaikmodule installieren, könnte man bereits den Energiebedarf Österreichs zu 100 % decken. Derzeit kann bereits 2,2 % des österreichischen Strombedarfs aus Photovoltaik-Anlagen gedeckt werden.

Die Südausrichtung ist zwar die optimalste Ausrichtung, doch haben Anlagen, die nach Westen oder Osten ausgerichtet sind, nur eine Ertragsverminderung von 10%.

Das bedeutet, dass auch diese Anlagen eine gute Wirtschaftlichkeit haben. Für Haushalte die einen erhöhten Bedarf am Abend (Westausrichtung) oder in der Früh (Ostausrichtung) haben, könnte eine Anlage, die nicht nach Süden ausgerichtet ist, sogar den Eigenverbrauch erhöhen und somit auch die Wirtschaftlichkeit.

Auch ohne eigenes Dach ist es möglich Sonnenstrom zu nutzen. Mehrere Energieanbieter bieten Plattformen zum Handeln von Photovoltaikstrom aus der Region an. Und es gibt inzwischen eine Vielzahl von Gemeinden und Kommunen die Bürgerprojekte starten, um gemeinsam Photovoltaikprojekte zu errichten.

Die Leistung von PV-Modulen lässt mit der Zeit nach, allerdings sehr langsam.

Eine Studie an 14 Anlagen in Deutschland mit poly- und monokristallinen Modulen hat eine durchschnittliche Degradation von 0,1% relative Abnahme des Wirkungsgrades pro Jahr für die gesamte Anlage inklusiv der Module gezeigt. Die häufig getroffene Annahme von 0,5% Leistungsverlusten pro Jahr erscheint in diesem Kontext sehr konservativ. Üblich sind Leistungsgarantien der Hersteller von 20-25 Jahren, vereinzelt auch bis 30 Jahre.

Verschmutzungen, wie zum Beispiel Staub werden größenteils auf natürlichem Wege von Regen und Schnee beseitigt. Laub, Moos, Vogelkot oder andere größere Verunreinigungen können recht leicht manuell entfernt werden. Das sollte auch konsequent durchgeführt werden, da diese Verschmutzungen die Leistung der Photovoltaikanlage natürlich mindern.

Hier haben wir Informationen für die Reinigung von PV-Anlagen für Sie sowie spezialisierte Firmen, die Sie kontaktieren können.

Nein, langfristig gesehen ist Solarenergie weitaus preiswerter als fossile Energie. Derzeit bedarf die Photovoltaik Förderungen bis sie konkurrenzfähige Preise erreicht, aber die Photovoltaik ist auf dem besten Weg zur Marktfähigkeit: während die Kosten für konventionell erzeugte Energien in den letzten Jahren zunehmend gestiegen sind und angesichts endlicher Ressourcen weiter deutlich steigen werden, sind die Preise für die Photovoltaik gesunken. Der Preis der PV-Module ist für ca. die Hälfte der Investitionskosten einer PV-Anlage verantwortlich. Dank zunehmender Massenproduktion sinken die Modulpreise jährlich und der Trend liegt bei 20 % Preisreduktion bei einer Verdoppelung der kumulierten Leistung.
Ebenfalls der häufig verbreitete Glauben, dass ausschließlich Erneuerbare Energien subventioniert werden, stimmt nicht. Die konventionellen Energieträger Atomenergie, Steinkohle und Braunkohle profitieren seit Jahrzehnten in erheblichem Umfang von staatlichen Förderungen in Form von Finanzhilfen, Steuervergünstigungen und weiteren begünstigenden Rahmenbedingungen. Würde man diese Kosten als Umlage auf den Strompreis umlegen, wäre diese heute mit 10,2 Ct/kWh fast dreimal so hoch wie die Umlage zur Finanzierung der Energiewende (EEG-Umlage) in Deutschland. (Quelle: Greenpeace 2012)
Des Weiteren fällt ein Kostenvergleich schwer, da die tatsächlichen Kosten und Risiken fossil-nuklearen Kraftwerke nicht überschaubar sind. Sie entstehen größtenteils in der Zukunft (CO2-induzierte Klimakatastrophen, Nuklearunfälle, Endlagerung von Atommüll, Nuklearterrorismus). Da sich die Kosten für dieses Risiko nicht im Strompreis widerspiegeln, versichert im Wesentlichen der Steuerzahler die Atomindustrie.

Das stimmt nicht, aber die Amortisation braucht seine Zeit. Heutzutage amortisiert sich eine PV-Anlage mit Förderungen meist nach rund 10 Jahren. Danach produziert die Anlage weitere 20 Jahre Strom. Eine deutlich raschere Amortisation kann jedoch durch Optimierung des Eigenverbrauchs (beispielsweise durch Kombination mit einer Wärmepumpe oder die Verwendung von Heizstäben zur Warmwassererzeugung bei PV-Stromüberschuss) erreicht werden. Des Weiteren ist durch die sinkenden Modulpreise auch eine Verkürzung der Amortisationszeit zu erwarten. Damit auch tatsächlich eine lange Betriebszeit erwartet werden kann, sollte hier auf die Nutzung entsprechender Qualitätskomponenten geachtet werden.

ENERGETISCHE AMORTISATION: Die Zeit, die eine PV-Anlage benötigt, um die Energiemenge, die für ihre Herstellung benötigt wurde, zu produzieren, bezeichnet man als energetische Amortisationszeit. Die Dauer hängt von der verwendeten Technologie und dem Anlagenstandort ab und beträgt in Österreich rund zwei Jahre. Nach dieser Amortisationszeit produziert die Anlage für die restliche Zeit ihrer Lebensdauer (mind. 30 Jahre) emissionsfrei Strom. Heute hergestellte PV-Anlagen erzeugen somit während ihrer Lebensdauer mindestens 10-mal mehr Energie als zu ihrer Herstellung benötigt wurde.

 

RÜCKZAHLZEIT DES CO2 ÄQUIVALENTS: Bei der Produktion von 1 kWp PV-Leistung werden 500 kg CO2 Äquivalente verursacht. Umgerechnet auf die, über die Lebensdauer, produzierte Energiemenge, entstehen somit 15 g CO2 pro erzeugter kWh. Zeitgleich wird jedoch durch die Erzeugung mittels der PV-Anlage 363 g CO2 pro kWh eingespart (Emissionen österr. Strommix, 2015), die sonst bei konventioneller Stromerzeugung anfallen würden. Das bei der Produktion verursachte CO2 ist damit innerhalb von einem Jahr wieder eingespart.

So konnte 2015 in Österreich allein durch den Betrieb der PV-Anlagen (930 kWp) ca. 0,33 Mio. Tonnen CO2 eingespart werden.

Die Energiegewinnung mit Photovoltaik, abhängig von der jeweiligen Modulart, benötigt eine Vielzahl an Rohstoffen:

  • Silizium und Silber (nur für mono- und polykristalline Module): Das auf dem Photovoltaikmarkt mit Abstand am häufigsten genutzte Material ist Silizium.
  • Metalle und Halbmetalle: Cadmium, Tellur oder Kupfer, Indium, Gallium, Selen, Germanium (für Dünnschichtmodule)
  • Metalle: Eisen, Kupfer, Aluminium für Rahmen, Kabel und Aufständerung
  • Glas (Silikat-Glas als Schutzglas der Module)
  • Kunststoffe

Der Bedarf von Seltenen Erden ist bei Dünnschichtmodulen besonders hoch. Durch den geringen Marktanteil werden jedoch noch keine kritischen Mengen erreicht.
Bei Siliziummodulen, ist lediglich der Einsatz von Silber möglicherweise kritisch. Laut dem Silver Institute wurden bereits 2018 2/3 des Silberkonsums von der Photovoltaikindustrie genutzt. In Zukunft jedoch, soll Silber auf der Solarzelle weitestgehend durch Kupfer substituiert werden.

Mit der steigenden Anzahl an PV-Anlagen, und der damit steigenden Erzeugungsleistung im Netz, werden die Anforderungen an die Stromnetze höher.

Die klassische Lösung ist die stellenweise Verstärkung des Verteilnetzes und der Trafostationen. Als Zusatzlösung soll ein aktives Verteilnetz, ein sogenanntes Smart Grid, aufgebaut werden. Bei einem solchen Netz wird parallel zum Stromnetz eine Kommunikationsstruktur errichtet, die den aktiven Eingriff in die Spannungsverläufe ermöglicht. Wichtig ist, die schrittweise Einführung der Photovoltaik im Konsens mit den Netzbetreibern zu vollziehen.

Mit dem steigenden Anteil an erneuerbaren Energien werden auch zusätzliche Flexibilitäten im System benötigt. Diese Flexibilitäten können durch Speicher (Pumpspeicher, Heimspeicher, E-Mobilität, Wärmespeicher, etc.), Importe/Exporte, Power-to-Gas Technologien oder durch die Verschiebung von Lasten zur Verfügung gestellt werden.

Das stimmt nicht. Der Wirkungsgrad von PV-Zellen, der sich je nach verwendeter Zelltechnologie unterscheidet, stieg in den letzten Jahren durchschnittlich um 0,3 %-Punkte pro Jahr. Die „Standard“-Zelle (polykristalline Zelle) schafft es bereits auf Wirkungsgrade von 22 %, monokristalline Zellen erreichen Spitzenwerte von über 26 %. Bei den Dünnschichtzellen, die in Spezialfällen zum Einsatz kommen, liegen die Höchstwerte bei 23 %.

Viele konventionelle Kraftwerke laufen noch mit Wirkungsgraden von unter 40%, obwohl die Technologie bereits seit 100 Jahren im Einsatz ist. Dabei ist der Vergleich von Wirkungsgraden fossiler und Solarkraftwerke unzulässig, denn fossile Energien sind begrenzt, weshalb sie möglichst effizient eingesetzt werden müssen, Solarenergie ist dagegen praktisch unbegrenzt vorhanden.

Ja, die Photovoltaikleistung nimmt bei Wärme zwar ab, die Stabilität der Stromversorgung ist hierdurch aber nicht gefährdet und der Leistungsverlust der Zelle beträgt auch im Hochsommer bei sehr hohen Temperaturen nur 3 Prozentpunkte.

Der Grund für die Leistungsabnahme ist, dass der Wirkungsgrad von Modulen aus kristallinem Silizium je nach Technik zwischen 0,25 und 0,45 Prozent pro Grad Temperaturerhöhung sinkt. Den nominellen Wirkungsgrad, den der Hersteller angibt, erreicht die Zelle bei 25 °C Zelltemperatur. Bei einer hochsommerlichen Umgebungstemperatur von 40 °C entstehen aber Zelltemperaturen von rund 65 °C. In diesem Fall sinkt der Wirkungsgrad der PV-Zelle um 10-18 %.
Bei PV-Modulen mit 20 % Wirkungsgrad verringert sich der Wirkungsgrad somit um 2-4 %. 

Solche Variationen lassen sich von Stromnetzbetreiber technisch leicht beherrschen. Selbst ein durchziehendes Gewitter oder ein Wolkengebiet verursacht stärkere Variationen.

Das stimmt nicht, Stromspeicher können weit mehr Energie speichern als zur Herstellung benötigt wird. Das Fraunhofer Institut errechnete den Energieeinsatz bei der Herstellung von Lithium-Ionen Speicher: Pro Wattstunde Speicherkapazität werden 500-600 Wh an Primärenergie benötigt. Nimmt man demnach beispielsweise einen Speicher, der über 14.000 Zyklen bei 60% Restkapazität verfügt, so ist die benötigte Energiemenge für die Herstellung des Stromspeichers bereits nach 1500 Zyklen gespeichert und somit ausgeglichen. Ein solcher Speicher kann also rund 9-mal so viel Energie speichern, wie bei der Herstellung aufgebracht wurde.

Die Photovoltaik erzeugt im Sommer mehr Energie als im Winter, das liegt an der geringen Sonneneinstrahlung im Winter. 
Im Winterhalbjahr erzeugt eine Photovoltaikanlage aber immer noch 25% der jährlichen Energie. Dabei kann einfach gesehen werden, dass das Energiesystem der Zukunft von verschiedenen Energieträgern getragen werden muss. Die Windkraft zum Beispiel hat ein genau umgekehrtes Erzeugungsverhalten, die Produktion im Winter ist höher als die Produktion im Sommer.

Quellen: Fraunhofer ISE 2015, SolarPower Europe 2016, Die Welt 2015

Fakten zur PV-Stromerzeugung und branche

Fact Sheet zu Photovoltaik in Österreich und ihrer PV- und Speicherbranche.

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