Andreas Schnellbögl ist Vorsitzender des Klimaschutzvereins, der Klaus Berger und der Eine-Welt-Stiftung am Gymnasium Neutraubling. Im Interview mit der BERR spricht er darüber, was ihn bewegt und was der Klimaschutzverein und die Stiftung erreichen möchten.

Warum engagierst Du Dich für den Verein und die Stiftung?

Es geht uns um den Umweltbereich und speziell um erneuerbare Energien und die Frage, wie können wir die Nutzung erneuerbarer Energien voranbringen. Viele unserer Vereinsmitglieder haben schon sehr früh Solaranlagen auf ihren privaten Dächern installiert. Wir haben dann begonnen, auf den Schuldächern Photovoltaikanlagen zu installieren. Sie können im Unterricht vorgestellt werden, auch interessierte Eltern und Lehrkräfte begleiteten die Investitionen unseres Klimaschutzvereins. So wurden unsere Anlagen Vorbilder für viele weitere Solaranlagen. Mit Energiemanagerinnen und Energiemanagern wird auch das Thema Energieeinsparung besprochen und so wurden wir schon 2015 vom Landkreis Regensburg für unser Engagement ausgezeichnet.

Seit wann gibt es Euch?

Umweltarbeit an der Schule gibt es schon sehr lange. Unser Verein wurde 2003 gegründet, die Stiftung 2012. Der Verein hat etwa 40 Mitglieder.

Welche Erfolge habt Ihr schon erreicht?

Unser Verein hat erfolgreich fünf Photovoltaikanlagen finanziert und sichert den technischen Betrieb. Auf einer Anzeige in der Aula können Interessierte jederzeit die aktuelle Leistung und die Menge an Kohlenstoffdioxid ablesen, die unsere Anlagen erfolgreich eingespart haben. Sie erinnern zuverlässig an die enge Verknüpfung der Themen Energie und Treibhausgase, die den Klimawandel verursachen.

Welche Umweltangebote für Schüler bieten die Stiftung und der Verein?

Umweltarbeit in der Schule stellt viele Angebote für die Beschäftigung mit erneuerbaren Energien bereit. Hier stellt der Verein Solarzellen und Akkus für Schülerarbeiten zur Verfügung oder stiftet kleine Preise für Energierätsel. Mit einem Energiefahrrad kann das Thema Strom auch gut ausprobiert werden. Es ist sehr mühsam einen Generator mit Muskelkraft zu betreiben, und wer selber ausrechnet, dass er 10 Stunden treten muss um eine Kilowattstunde zu erzeugen, die für 30 Cent vom Stromnetz bezogen werden kann, der merkt, wie wenig Energie eigentlich kostet. Für die Seminararbeiten in der Oberstufe gibt es jährlich Umweltpreise für Abiturientinnen und Abiturienten, die sich mit den Themen Energie, Elektromobilität, Biodiversität oder ganz allgemein mit Nachhaltigkeit beschäftigt haben.

Gibt es regionale Programme?

Eine Vernetzung mit regionalen Organisationen findet regelmäßig statt, bei Besuchen von Windparks oder Fotovoltaikanlagen im Rahmen von schulischen Exkursionen oder bei der Diskussion über Entwicklung und Regionalität mit dem Klimamanager der Stadt Neutraubling.

Wie werden internationale Initiativen unterstützt?

Mit unserer Stiftung fördern wir jedes Jahr ein Solarprojekt und stellen es in der Schule vor. Laut unserer Satzung sind diese Projekte auf Länder begrenzt, die besonders stark vom Klimawandel betroffen sind. Wir suchen Vereine, die zuverlässig vor Ort präsent sind und beteiligen uns bei der Finanzierung von Photovoltaikanlagen für Schulen oder für Krankenhäuser. So hat im vergangenen Jahr der Verein Green Step aus Regensburg einen Zuschuss für ein Waisenhaus in Kamerun erhalten, oder der Verein Direkthilfe Burkina Faso für sein Projekt Schulen, die weit von einem Stromnetz entfernt sind, mit Photovoltaik und Batteriespeicher. Wir laden die Vereine ein, ihre Projekte und das Land in der Schule vorzustellen. So bekommen unsere Schülerinnen und Schüler auch einen Eindruck von der Lebenssituation anderer Kinder, die nicht in einem modernen Industrieland leben.

Welche Projekte für die Schule konnten bereits umgesetzt werden oder sind noch in Planung?

In den letzten Jahren hat der Landkreis Regensburg das Schulgebäude saniert und ein besonderes Augenmerk unseres Vereins war es, die energetische Sanierung auf einen Effizienzhaus Plus Standard zu begleiten. Moderne Technik zur Energieeinsparung und eine Beheizung mit einer Wärmepumpe sind auch Themen, die mit interessierten Energiemanagerinnen und Energiemanagern besprochen wurden. Auch an einer Begleitstudie zur Evaluation haben wir teilgenommen.

Die BERR eG gibt ein Update zum aktuellen Stand des Photovoltaik-Projekts in Bernhardswald, bei dem eine PV-Anlage am Autotunnel errichtet wird. Mit Unterstützung unseres Partners GT-Systembau liegen wir voll im Zeitplan und nähern uns zügig der Fertigstellung.

Licht im Tunnel

Mit einer Leistung von 190 kWp ist die Anlage darauf ausgerichtet, den Großteil des Energiebedarfs des Tunnels zu decken. Dabei ergänzen sich Tunnel und Photovoltaikanlage ideal: Das Betriebsprofil des Tunnels korrespondiert perfekt mit der Energieproduktion der Anlage, da Beleuchtung und Belüftung vorwiegend tagsüber benötigt werden, wenn auch die Stromerzeugung am höchsten ist. Etwaiger Überschussstrom fließt ins öffentliche Netz.

Aufmerksamkeit und Stärkung für das Team

Bei einem jüngsten Baustellenbesuch hat der Vorstand der BERR eG Banner direkt am Gelände der Anlage befestigt, um auf das Bürgerenergieprojekt aufmerksam zu machen. Zum Dank für den Einsatz und die hervorragende Arbeit des Montageteams gab es Leberkässemmeln, die für die nötige Energie bei der Endphase der Montagearbeiten sorgten.

Besuch vom Verkehrsminister

Die offizielle Einweihung ist für Anfang Mai angesetzt. Wir freuen uns besonders auf die Zusage von Herrn Christian Bernreiter (CSU), dem Bayerischen Staatsminister für Wohnen, Bau und Verkehr, der die Bedeutung dieses Projekts für die regionale Infrastruktur und den Umweltschutz unterstreicht.

Wir laden alle Interessierten herzlich ein, die Entwicklungen dieses Projekts weiterzuverfolgen. Aktuelle Informationen und Updates finden Sie stets auf unserer Homepage.

Arbeitstagung bayerischer Solarinitiativen.

Ein sperriger Name für eine spannende Zusammenkunft. 
Die ABSI-Tagung hat sich ehemals nur auf den Bereich der Solarenergie fokussiert.  

Dieses Jahr, zur 31. Auflage, am 15. und 16. März 2024,  geht es inzwischen um die Energiewende als Ganzes, von der Erzeugung mittels Wind und Solar über die Speicherung bis hin zur Sektorenkopplung. Zentral ist der Austausch von unterschiedlichen Akteuren der Energiewende: Firmen, Forschung, Initiativen und auch Bürgerenergiegenossenschaften. 

Solar in Bayern: auch der Nachwuchs ist aktiv.

Von der BERR waren selbstverständlich auch einige Mitglieder vor Ort, unter anderem Marco Schamel und Valentin Heusgen. Beide sind mit unter 30 Jahren eher Exoten in solchen Kontexten von Energiewendepionieren. Doch gerade dieser Austausch mit anderen Generationen macht die Veranstaltung spannend. Wo wären wir denn ohne die Menschen, die vor 25/30 Jahren die Energiewende begonnen hätten? Und wo werden wir sein, wenn es keinen Nachwuchs gibt, der die Ideen weiterführt? Das Ziel, das alle vereint ist allgegenwärtig: 100 % Erneuerbare so schnell wie es nur geht. 

Bürgerenergiegenossenschaften sind dabei. Selbstverständlich.

Was muss in Bayern passieren, damit wir uns Richtung Klimaneutralität bewegen? Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft hat dafür den Bayernplan entwickelt. Dieser zeigt sehr deutlich auf, dass die Aufgaben für uns ambitioniert, aber nicht abwegig sind – wenn wir wollen und entsprechendes Handeln jetzt einleiten. Dabei spielen Bürgerenergiegenossenschaften eine zentrale Rolle. Im Zusammenschluss mit anderen Menschen lassen sich viele Projekte verwirklichen. Und dies von und für die Menschen vor Ort! 

Diese Rolle wurde von vielen Referierenden hervorgehoben. Bürgerenergiegenossenschaften gibt es in Bayern und Deutschland eine Vielzahl, die in den letzten Jahren schon viel erreicht haben. Im direkten Austausch wurde deutlich, dass die einzelnen Genossenschaften sich als Partner verstehen und gemeinsam an größeren Zielen arbeiten. Ein Austausch auffachlicher und menschlicher Ebene ist sehr wichtig für eine gute Zusammenarbeit. 

„Energiewende – Einfach machen!“ 

das war also das Motto der ABSI-Tagung. Auf der einen Seite geht es natürlich darum, die Energiewende umzusetzen. Auf der anderen Seite soll die Energiewende zugänglich und verständlich für eine breite Bevölkerung gemacht werden. Na, wenn da nicht die BERR eine ideale Lösung ist! Tolle Projekte in der Region mit echter Bürgerbeteiligung!

Im folgenden Artikel erklärt Georg Scharfenberg, wie aus der Solarzelle der Solargenerator aufgebaut ist, mit dem aus der Sonne der elektrische Strom für die Energiewende erzeugt wird. Der folgende Artikel ist der vierte in einer kleinen Serie zur Erzeugung Erneuerbarer Energien aus Photovoltaik.

Hier geht’s zu den ersten drei Bausteinen:

(1) Grüner Strom aus der Steckdose

(2) Energiewende mit Fotovoltaik

(3) Mitgestalten der Energiewende durch Erneuerbare Energien vor Ort

Georg Scharfenberg ist emeritierter Professor der OTH in Regensburg und ein ausgewiesener Experte für Energietechnik.Er liefert uns mit seiner Reihe eine Einführung, die in die Tiefe geht, aber trotzdem auch für Interessierte Laien verständlich sein sollte.

Photovoltaik-Anlage – Stromgenerator der Sonnenenergie 

Den Aufbau einer Photovoltaik-Anlage, ausgehend von einem Hausdach, habe ich bereits im Artikel zur „Energiewende mit Fotovoltaik“ gezeigt. Es ist hier noch einmal in Abb. 1 als Anlagenprinzip wiedergegeben, mit dem elektrische Energie aus der ‚unendlichen Energiequelle‘, der Sonne, Strom erzeugt werden kann. Das gilt für jedes Hausdach, aber auch für Industrie- und Gewerbedächer, für Parkplatzüberdachungen oder für Freiflächenanlagen. 

Die Photovoltaikzelle ist Energiewandler 

Der Schlüssel zur direkten Umwandlung des Sonnenlichts in elektrische Energie liegt in der Photovoltaikzelle. Das Prinzip ist vor mehr als 180 Jahren durch den französischen Physiker Alexandre-Edmond Becquerel entdeckt worden. Die ersten Anwendungen haben wir aber erst Ende der 50er Jahre in der Raumfahrt zur elektrischen Versorgung von Satelliten kennengelernt. 

Heute ist die Photovoltaikzelle das tragende Basiselement der erneuerbaren Energien neben den Erzeugern aus Windenergie. Die Photovoltaikzelle, auch PV-Zelle oder auch Solarzelle genannt, ist ein Halbleiterbauelement, das typischerweise aus zwei unterschiedlichen Silizium-Halbleiterschichten (unterschiedlich ‚dotiert‘) besteht, die in der Solarzelle in zwei Ebenen übereinander liegen. Ohne zu tief einzusteigen, soll hier erläutert werden, dass das Sonnenlicht von außen die obere Schicht durchdringt und in der Übergangszone (Grenzschicht) zur darunterliegenden Halbleiterebene absorbiert wird. Die Absorption, der in der Zelle nutzbaren Lichtenergie, führt zur Ladungstrennung und stellt zwei entgegengesetzte Ladungen bereit. Die unterschiedlichen Ladungen liegen als elektrische Gleichspannung an unterschiedlichen Elektroden (Anschlüssen) mit der positiven Elektrode (Plus +) und der negativen Elektrode (Minus -).

Die Nutzenergie kann an den Elektroden, in Abb. 2 an den Anschlüssen (Plus +) und (Minus -) durch elektrische Leiter abgenommen werden. Die Bezeichnung „Verbraucher“ in Abb. 2 ist symbolisch zu verstehen, denn eine einzelne Silizium-Solarzelle stellt lediglich eine elektrische Gleichspannung von ca. 0,5 Volt (0,5 V) bei optimaler Solarbestrahlung zur Verfügung. 

Das Solarmodul

Um eine nutzbare Einheit („Solarmodul“) zu erhalten, befinden sich z.B. 60 Solarzellen in serieller Kontaktierung (Leiterbahnen) gemeinsam auf einem Träger und sind z.B. unter Glas in einem Aluminiumrahmen als montagefähiges Solarmodul verbaut. Das Solarmodul bietet auf der Rückseite je einen Plus- und Minus-Anschluss. Bezogen auf das aufgeführte Beispiel mit 60 Solarzellen im Solarmodul, wird eine Modul-Leerlaufspannung (unbelastetes Modul) von 60 x 0,5 V = 30 V an den Anschlüssen auftreten. Die mechanischen Maße eines Solarmoduls sind stark abhängig von der Anzahl der Solarzellen im Modul, während die typischen Maße einer Silizium-Solarzelle 156 mm x 156 mm bis 217 mm x 217 mm betragen.

Der Solargenerator

Der für ein Projekt benötigte „Stromgenerator“ (PV-Generator oder Solargenerator genannt) muss je nach Anwendungsfall eine spezifische Leistung bereitstellen. Ohne im ersten Schritt auf Details einzugehen, ist ein Generator in Abb. 3 mit den gezeigten Teilen wie folgt strukturiert:  

Der Solarstring bestimmt die Generatorspannung

Aufbauend auf dem Konzept des Solarmoduls, bestehend aus einer Anzahl seriell geschalteter Solarzellen, wird ein Solarstring gleichermaßen nun aus einer Anzahl seriell, durch Kabelverdrahtung verbundener Solarmodule aufgebaut. Damit wird die Höhe der Generatorspannung durch die Anzahl der in Serie verbundenen Modulen festgelegt. 

Zum Beispiel:  Modulspannung 30 V, Anzahl der Module im String 20
ergibt eine Stringspannung (Generatorspannung) von 600 V (Leerlauf)

Parallele Solarstrings bestimmen die Generatorleistung

Wie in Abb. 3 gezeigt, kann der Generator zwei oder drei parallel geschaltete Strings enthalten. Der String, der an den Wechselrichter angeschaltet ist, stellt den Stringstrom zur Verfügung. Wie ich nachfolgend zeige, ist am „Arbeitspunkt“ eine bestimmte Stringleistung als Produkt aus Stringspannung mit Stringstrom zu erwarten. Wird für den PV-Generator eine Leistung benötigt, die die Stringleistung eines einzelnen Strings übersteigt, sind entsprechend, mit gleichem Aufbau, parallele Strings zu ergänzen. Die Generatorleistung ergibt sich dann aus der Summe der parallel geschalteten Strings.

Ein Blick hinter die Kulissen

Um im zweiten Schritt stärker die Hintergründe zu erläutern, dem sich ein reales Projekt unterwerfen muss, möchte ich auf wichtige Details der Solarzellen eingehen. 

• Sonnenlicht erreicht den Erdboden 

Die solare Leistung der Sonne außerhalb der Erdatmosphäre beträgt 1.361 W/m². Der Wert wird als Solarkonstante bezeichnet. 

Auf dem Weg durch die Atmosphäre sind verschiedene Effekte gegeben, die die maximal am Erdboden auftretende solare Leistung der Sonne abschwächen. Es wird mit einer maximalen Einstrahlungsleistung von 1.000 W/m² in unserer Region auf einer optimal zur Sonne ausgerichteten Solargeneratorfläche gerechnet.

Wie wir wissen, setzt sich das Sonnenlicht (Photonen) aus allen Farben (Spektralfarben) zwischen Infrarot (niedrigere Leistung, hier Leistungsdichte) bis hin zum Ultraviolett (hohe Leistung) zusammen. Dieses Farbspektrum kann mit Wellenlängen charakterisiert werden. Es können dem Sonnenlicht infrarote Anteile bis 2.500 nm (Nanometer Wellenlänge) bzw. dem UV-Anteil (Ultraviolett) etwa bei 380 nm Wellenlänge zugeordnet werden (siehe Abb. 4). Die grau unterlegte Fläche entspricht der terrestrischen Sonnenstrahlung. Hierbei wird erkennbar, dass die auf der Erde auftreffende solare Leistungsdichte nicht kontinuierlich ist und auch Einschnitte hat. Dieses ist z.T. durch die Wechselwirkungen des Sonnenlichts in der Atmosphäre bedingt.

• Spektrale Empfindlichkeit der Solarzelle 

Aus Abb. 4 ist zudem der Verlauf eines Leistungsanteils als rote Fläche zu entnehmen. Dieses ist der energetische Anteil, der von der Silizium-Solarzelle aus dem Sonnenlicht am Erdboden genutzt werden kann. Es ist erkennbar, dass ein erheblicher Anteil der Sonnenenergie durch die Solarzelle nicht nutzbar ist, was bedeutet, dass das Sonnenlicht nur zu einem Teil in elektrischen Strom gewandelt wird. Dieser Anteil bestimmt den Wirkungsgrad der Solarzelle (siehe weiter hinten). Der nicht nutzbare Anteil entsteht als Wärme und muss über das Solarmodul abgeführt werden. Hier setzen Entwicklungen zu Hybrid-PV/T-Kollektor-Modulen an, die Solarmodule mit thermischen Absorbern kombinieren, damit die thermische Energie nicht verloren geht. 

• Solarzellen-Technologien und Wirkungsgrade

Im bisherigen Anteil des Artikels habe ich Solarzellen auf der Basis von Siliziummaterial behandelt. Dieses Halbleitermaterial dominiert den Markt für die Photovoltaiktechnologie. Dabei ist zwischen monokristallinem und polykristallinem Material zu unterscheiden. Monokristalline Solarzellen sind aus einem Einkristall entstanden. Die Herstellung ist aufwendiger und damit teurer gegenüber polykristallinen Solarzellen. Aktuell haben monokristalline Solarmodule den größten Marktanteil aufgrund des besseren Wirkungsgrads. 

Neben den genannten Technologien auf der Basis von kristallinem Siliziummaterial, sind zudem Dünnschicht-Technologien in amorphem Silizium und anderen Halbleitermaterialien mit kleinem Marktanteil angewandt. 

Technologien	Wirkungsgrad	Bemerkung
Monokristalline Solarzellen	20 % bis 22,5 %	Aufwendige Herstellung, Schwachlichtnutzung vorteilhaft,  Zuverlässigkeit 25 Jahre
Polykristalline Solarzellen	17 % bis 20 %	Herstellung relativ einfacher, Schwachlichtnutzung weniger vorteilhaft,  Zuverlässigkeit 25 Jahre
Dünnschicht Solarzellen	10 % bis 13 %	Einfache Herstellung, geringes Gewicht, gute Schwachlichtnutzung Zuverlässigkeit 20 Jahre
Forschungs- und Entwicklungsbereich
Multijunction-Solarzellen	ca. 25 %	Mehrere Halbleitermaterialien (z.B. 3 Ebenen) wandeln unterschiedliche Lichtwellenlängen in elektrische Energie
III-V Solarzellen	ca. 40 %	Kombination verschiedener Halbleiter-Elemente auch in Verbindung mit Linsen zur Fokussierung des Sonnenlichts

Tabelle 1: Zusammenstellung der Kerneigenschaften zu Zelltechnologien  

• Die Solarzelle ist kein statisches Element  

Im Tagesverlauf erfährt der Solargenerator erhebliche Unterschiede in der Bestrahlungsstärke. Die größten Auswirkungen haben die Rotation der Erde mit dem Tagesgang und die Änderung der Höhenwinkel der Sonne infolge der Jahreszeiten. Aber auch die Bewölkung nimmt starken Einfluss auf die eingestrahlte solare Leistung am Solargenerator. 

Betrachten wir die erzeugte elektrische Leistung eines Solarmoduls. Die elektrische Leistung eines Solarmoduls ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke, entstehend aus der Summe der Einzelleistungen der geschalteten Solarzellen. Damit ist das technische Verhalten des Solargenerators insgesamt von den Charakteristika der einzelnen Solarzellen abhängig.  Nachstehend erfolgt die Darstellung auf Basis der Solarmoduln. 

Die Modulkennlinie in Abb. 5 zeigt die typische Strom-Spannungs-Charakteristik eines Solarmoduls in einem solaren Bestrahlungszustand. Die Beispiels-Kennlinie wird aufgespannt zwischen zwei kennzeichnenden Eckpunkten:

Leerlauf:  Modulspannung 30 V (keine Last), die Stromstärke beträgt 0 A

Kurzschluss:  Modulspannung  0 V (extrem hohe Last), die Stromstärke beträgt 4,5 A

Der „Arbeitspunkt“ des Moduls liegt zwischen den beiden Eckpunkten und erreicht das Optimum an einem Punkt, in dem das Produkt aus Stromstärke und Spannung das Maximum hat. Dieser Punkt wird „Maximum Power Point“ (MPP) genannt.

Ohne detaillierte Ausführung soll hier gesagt werden, dass jede sich ändernden Umgebungsbedingung zu einem neuen Bestrahlungszustand führt und damit die Kennlinie dynamisch verändert, wodurch der MPP stets neu bestimmt werden muss. Diese Aufgabe übernimmt der Wechselrichter. Der Wechselrichter mit seinen Aufgaben und die Einbettung des solaren Gesamtsystems in die Umgebung des Niederspannungs- bzw. Verteilnetzes wird in einem zu dieser Serie abschließenden Artikel behandelt.  

Vierhundert kWp auf kommunalen Dächern

Die Gemeinde Bernardswald hat mit der BERR einen Vertrag über die Lieferung von regionalem, erneuerbarem Strom geschlossen. Auf mehreren Gebäuden der Gemeinde werden demnächst Photovoltaik-Anlagen installiert, und zwar mit einer Kapazität von insgesamt etwa 400 kWp. Konkret geht es um zwei Schulen (Pettenreuth und Bernhardswald), den Kindergarten, den Recyclinghof  und mehrere Feuerwehrgebäude.

Die Gemeinde hatte in einem ersten Anlauf 2023 eine Ausschreibung für die Projekte gestartet, allerdings ohne Erfolg. Nach dem Kontakt mit der BERR und einer Vorstellung durch Jochen Scherrer beim Gemeinderat war die Entscheidung relativ schnell getroffen. Die Argumente waren überzeugend:

• keine eigenen Investitionskosten für die Kommune
• günstiger, regional erzeugter Strom von den eigenen Dächern der Gemeinde
• die Bürgerinnen und Bürger können selber Anteile an der Genossenschaft erwerben und damit am Erfolg der Ablagen partizipieren
• Kein fremder Groß-Investor mit einer womöglich undurchsichtigen Geschäftsstrategie

Bernhardswald will Vorbild sein

Der erste Bürgermeister, Florian Obermeier ist sehr zufrieden mit der gefundenen Vereinbarung.

„Die Gemeinde kann damit auch ihre Vorbildfunktion erfüllen, das ist eine gute Sache und wir setzen ein klares Zeichen. Unsere Kommune ist in der Energiewende insgesamt auch gut mit dabei, wir haben zum Beispiel zwei große Freiflächenanlagen im Gemeindegebiet. Und wir haben, teilweise in Kooperation mit den Nachbargemeinden, deutlich mehr Flächen als gefordert auch für den Ausbau von Windenergie gemeldet. Wir sind froh, dass es die BERR gibt und dass wir auf diesem Weg eine gemeinschaftstaugliche Lösung gefunden haben. Wenn möglich, werden wir auch noch weitere Taten folgen lassen, zum Beispiel prüfen wir eine Teilfläche von unserem Bauhof auf PV-Tauglichkeit.

Schon gewusst? Erstes Mieterstrom-Projekt Bayerns startete in Regensburg

Regensburg, 22. Februar 2024. Joachim Scherrer von der Bürger Energie Region Regensburg eG (BERR) besuchte pünktlich zum 10. Jubiläum der Zusammenarbeit den neuen naturstrom-Standort in Regensburg.

Joachim Scherrer und Justin Schlecht waren im neuen naturstrom-Büro in der Ludwig-Eckert-Straße in Regensburg eingeladen. Gefeiert wurde nicht nur die Eröffnung des 14. naturstrom-Standorts, sondern auch die 10-jährige Kooperation der beiden Energiewende-Vorreiter. Diese nahm mit einem besonderen Projekt ihren Anfang.

Erstes Mieterstromprojekt Bayerns in Regensburg

2014 hat die BERR in enger Zusammenarbeit mit der NaBau eG und naturstrom das „Haus mit Zukunft“ entwickelt. Der Strom aus der Photovoltaik-Anlage vom Dach fließt direkt in die Steckdose, ohne Umwege über das öffentliche Netz. Dadurch entfallen die Netzentgelte und Abgaben an den Netzbetreiber. So können die Bewohnerinnen und Bewohner den gebäudeeigenen Solarstrom als Mieterstrom-Tarif beziehen. Noch vor der offiziellen Einführung des Konzepts „Mieterstrom“ wurde so das erste Mieterstromprojekt Bayerns in Regensburg geboren.

Energiewende passiert vor Ort

Für Andrea Bayer ist es eine Herzensangelegenheit, mit regionalen dezentralen Erzeugungsanlagen eine enkeltaugliche Zukunft zu schaffen. Gemeinsam mit den Menschen vor Ort, das heißt mit einer engen Einbindung von Bürgerinnen und Bürgern. So werden Anlagen wie zum Beispiel Solarparks nicht an externe Betreiber verkauft, sondern generieren im Betrieb mit lokalen Partnern Gewinne vor Ort. naturstrom legt von Anfang an größten Wert auf Information, Transparenz und Teilhabe. 

Die 10-jährige Zusammenarbeit mit der BERR ist auch ein klarer Wegweiser nach Regensburg gewesen. Für Andrea Bayer steht fest: „Die Wertschöpfung beim Ausbau der Erneuerbaren muss in der Region, also bei den Bürger:innen und den Kommunen bleiben.“ Dafür steht naturstrom als Pionier der Energiewende seit 25 Jahren.

Joachim Scherrer:

„Ich war richtig gerührt, dass wir von den Naturstrom-Leuten einen Geburtstagskuchen überreicht bekamen. Das ist wirklich eine tolle Kooperation, und zwar schon eine lange Zeit. So meistern wir die Energiewende vor Ort in Regensburg und Umgebung gemeinsam mit engagierten, loyalen und fairen Partnerschaften…“

Der VKKK, der Verein zur Förderung krebskranker und körperbehinderter Kinder Ostbayern e.V.  eröffnet in Zeitlarn ein Nachsorgezentrum. Auf das Dach dieser Einrichtung kommt eine Solaranlage der BERR, der Verein und seine Schützlinge bekommen auf diese Weise günstigen und regionalen Ökostrom.

Marcus Mittermeier als Botschafter

Der Regensburger Schauspieler und Regisseur Marcus Mittermeier ist einer der prominenten „Botschafter“ des VKKK, er meldete sich vor etwa zwei Jahren bei Joachim Scherrer. Und zwar mit dem Vorschlag, dass die BERR doch das geplante Nachsorgezentrum in Zeitlarn mit günstigem und regionalen Ökostrom versorgen könne. Aus dieser Idee ist inzwischen eine vielversprechende Kooperation geworden, die PV-Anlage wird für circa 100 kWp dimensioniert.

Vom Krebs geheilt

Das Nachsorgezentrum soll eine Oase für Kinder werden, die medizinisch als vom Krebs geheilt gelten. „Ist der Krebs besiegt, sind die jungen Patienten noch lange nicht wieder gesund und fit“, erklärt Günther Lindner, stellvertretender Vorsitzender des VKKK. Sie müssen die Folgen der oft aggressiven Therapien auskurieren. Zusammen mit ihren Eltern und Geschwistern müssen sie nach einem oft monatelangen Alarm- und Ausnahmezustand zurück ins normale Leben finden. Das soll das Nachsorgezentrum mit seinem breiten Therapie- und Freizeitangebot ermöglichen.

Der Rohbau steht, das Dach des Nachsorgezentrums wird gerade gedeckt. Die VKKK-Vorsitzende Irmgard Scherübl, die neue Geschäftsführerin Alexandra Wildner und Projektleiter Günther Lindner (von links) sind mit dem Baufortschritt zufrieden. (Foto: Christian Omonsky)

„Dafür bietet das Gebäude mit seinen durchdachten Räumen, dem großzügigen Außengelände und der Ausstattung beste Voraussetzungen“, sagt Alexandra Wildner, die neue Geschäftsführerin. „Doch es muss mit Leben erfüllt werden. Für den laufenden Betrieb, besonders aber für den Start und die ersten drei Jahre, werden wir dauerhaft auf großzügige Spenden angewiesen sein.“ Dafür neue Konzepte zu entwickeln, macht sich die Geschäftsführerin zur Aufgabe. Noch will sie keine Details verraten. Sie denkt aber an Sponsoringkonzepte, die Unternehmen langfristig an den VKKK binden. Oder an regelmäßige Veranstaltungsformate, um sowohl Geld zu sammeln als auch die Marke VKKK Ostbayern e.V. noch stärker in der Region zu verankern.

Gemeinsam und ehrenamtlich

Die BERR jedenfalls trägt ihren Teil zu dieser sehr vorbildlichen Initiative bei. Hier arbeiten zwei Organisationen zusammen, die auf privatem und ehrenamtlichen Engagement aufbauen.

Georg Scharfenberg ist emeritierter Professor der OTH in Regensburg und ein ausgewiesener Experte für Energietechnik. Der folgende Artikel ist der dritte in einer kleinen Serie, Georg Scharfenberg liefert hier gründliche, aber doch gut verständliche Einsichten und Positionen zu aktuellen und grundsätzlichen Energie-Themen:

(1) Grüner Strom aus der Steckdose

(2) Energiewende mit Fotovoltaik

Es wir immer heisser

Mit dem Jahreswechsel in das Jahr 2024 mussten wir zur Kenntnis nehmen, dass das vergangene Jahr 2023 das heißeste Jahr mit 1,45^oC über dem vorindustriellen Niveau seit der Wetteraufzeichnung war [1]. Lag der Rekordwert im Jahr 2016 bereits mit 1,29^oC über dem Niveau, so ist ein weiterer Anstieg der Temperatur in der Atmosphäre über den neuen Rekordwert von 2023 fast unvermeidlich. 

Damit ist das im Jahre 2015 auf der Weltklimakonferenz in Paris vereinbarte Abkommen, den weltweiten Temperaturanstieg auf möglichst 1,5^oC, auf jeden Fall aber auf deutlich unter 2^oC zu beschränken, als sehr kritisch zu betrachten. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Weltmeere wurde 2022 mit einer Steigerung um 0,67^oC über dem Mittel des 20. Jahrhunderts festgestellt [2], während das Forschungsschiff „Polarstern“ bereits 2019 einen drastischen Temperaturanstieg in der Arktis und im vergangenen Sommer 2023 sehr ungewöhnliche Verhältnisse im Polareis der Arktis und am Nordpol, bedingt durch Wind und Wetter mit gerade nur einjährigem, brüchigem Eis, vorgefunden hat.

Weltweit müssen sich die Industriestaaten, die die Verursacher des Klimawandels sind (OECD-Länder, China), der Verantwortung stellen und die Nutzung fossiler Brennstoffe massiv vermindern und damit den Ausstoß von Treibhausgasen eingrenzen. 

CO2-Preis & Co: Nichtstun wäre noch viel teurer

Ein wichtiges Instrument zur Verminderung der Nutzung fossiler Energien ist der Emissionshandel. Europa und viele andere Industriestaaten haben Emissionshandelssysteme installiert. Diese Systeme sehen schrittweise Kostensteigerungen für den Ausstoß von CO₂ vor und schaffen so das Potenzial für Vermeidungswege wie den Umstieg auf Erneuerbare Energien. Allerdings, um faire wirtschaftliche Verhältnisse zwischen den Emissionshandelssystemen der Länder zu schaffen, dürfen Zertifikate nicht kostenfrei sein und die Systeme müssen länderübergreifend miteinander verbunden werden (Linking). Zudem sind die Systeme noch nicht harmonisiert. Dieses ist international der Fall. So auch mit einer Weiterentwicklung in Deutschland gegenüber der EU: In der EU greift der Emissionshandel in die Segmente Industrie, Kraftwerke und Luftverkehr (2015) ein. In Deutschland erfolgte 2021 eine Erweiterung mit dem ‚Nationalen Klimahandel‘, der die Wärmeerzeugung und den Verkehr einbezieht (diese Erweiterung soll 2027 in der europäischen Gesetzgebung ebenfalls vollzogen werden). Zudem ist seit 1/2024 in Deutschland der Abfallbereich einbezogen.

Maßnahmen zur Klimawende in Deutschland

Gesetzlich verabschiedete Maßnahmen zur Klimawende in Deutschland werden aus den europäischen Vorgaben (Green Deal [3]) abgeleitet. Dieses betrifft rechtliche Regelungen und Fördermaßnahmen. Einfluss nahmen in den vergangenen Jahren allerdings im weiten Maße kriegsbedingte Änderungen in der Energieversorgung, Gerichtsentscheidungen und die sich ändernde Finanzsituation in Deutschland.

Global beruhen die Initiativen zur Klimawende in erster Linie auf dem Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (⁠UN⁠ Convention on Climate Change), dem Kyoto Protokoll und dem Übereinkommen von Paris, wie oben bereits angeführt. 

Die aktuellen Beschlüsse der Klimakonferenz in Dubai (COP 28), im Dezember 2023, zeigen Beschlüsse zum Weg aus fossilen Brennstoffen und setzt dazu das Ziel 43 % weniger Emissionen bis 2030 zu erreichen. Weiterhin wurde festgelegt, die CO₂-Nettoemissionen bis 2050 auf Null zu senken. Im gleichen Zeitraum sollen der Anteil an Erneuerbaren Energien verdreifacht und die Energieeffizienzrate verdoppelt werden.

Die Klimaschutzpolitik in Deutschland ist dann erfolgreich, wenn in allen klimarelevanten Bereichen, Sektoren genannt (Energiewirtschaft, Industrie, Verkehrs- und Gebäudesektor, Landwirtschaft, Abfallwirtschaft), CO₂-Einsparziele gesetzt sind, die bezahlbar und sozial ausgewogen sind. Diese Ziele sollten getrennt voneinander mit den notwendigen Fördermaßnahmen erreicht werden. Die Vorgaben sind im Klimaschutzgesetz von 12/2019 verankert. Nachdem die gesetzten Klimaziele im Verkehrs- und Gebäudesektor in den vergangenen Jahren (2021 und 2022) verfehlt wurden, könnten mit einem in 2024 neu zu erwartenden Klimaschutzgesetz die differenzierten Vorgaben für die Segmente zum Nachteil des Gesamtziels entfernt werden. 

BERR: alle können mithelfen

Photovoltaikanlagen vor Ort sind der Kern des Engagements der Bürger Energie Region Regensburg (BERR), sodass der vorliegende Artikel sich mit dem Stromsegment weitergehend befasst.

Andere Segmente sind parallel Ziele in der Gesetzgebung zur Klimawende. So stand z.B. der Gebäudesektor mit dem Gebäudeenergiegesetz in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 im Fokus der Öffentlichkeit oder der Verkehrssektor mit der Förderung der Bahn oder der Veränderung der Förderung für E-Fahrzeuge. 

Protagonist Stromsegment in der Energiewirtschaft

Für Deutschland ist hervorzuheben, dass vor fast 35 Jahren im Segment der Erzeugung elektrischer Energie der Start mit dem Stromeinspeisungsgesetz (heute EEG) gesetzt wurde. Heute erzeugen wir mehr als 50 % des elektrischen Stroms aus Erneuerbaren Energien. 

Dem gegenüber steht allerdings auf dem Plan des im Jahre 2022 verabschiedeten EEG 2023, dass bis zum Jahre 2030 mit dem Vorrang Erneuerbarer Energien die Nutzung im Segment Strom zu 80 % erreicht werden soll. Auf diese kurze Distanz sind damit erhebliche und progressive Anstrengungen verbunden. So ist im Gesetz für Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) die Steigerung der Ausbaurate auf 22 Gigawatt (GW) pro Jahr vorgesehen. Für das Jahr 2030 sollen Photovoltaikanlagen (im Gesetz: ‚Solaranlagen‘) im Umfang von insgesamt rund 215 GW installiert sein [4]. Zudem sind höhere Vergütungssätze und Vereinfachungen von Regelungen vorgesehen. Dazu gehört z.B., dass für Bürgerenergiegenossenschaften seit 2023 die Notwendigkeit zur Ausschreibung von Wind- und PV-Projekten entfallen ist.

Der Wind weht auch in Bayern

Damit sind für die Bürgerenergiegenossenschaften, und so auch für die BERR, neue Chancen zur Weiterentwicklung des Engagements gegeben. Im EEG 2023 ist zudem der Ausbau der Windenergie adressiert. Dem Gesetz zufolge ist der Zubau an Land mit 10 GW pro Jahr und für die installierte Gesamt-Kapazität mit rund 115 GW (2030) zum Ziel gesetzt. Windenergieanlagen werden im Vergleich zu Photovoltaikanlagen grundsätzlich mit deutlich höheren Einzelleistungen z.B. bis 5 MW installiert und erreichen bei einem Standort in Bayern mehr als das Doppelte an Vollbetriebsstunden gegenüber einer PV-Anlage in der gleichen Region. Die Vergütung einer Windkraftanlage in Bayern wäre zudem mit einem standortbezogenen Rechenmodell für ‚windschwache Standorte‘ verbessert und die Degression des Höchstwertes der Förderung ist für zwei Jahre ausgesetzt. Damit kann eine Windkraftanlage bei einem genehmigten und passenden Standort in der Bürgerbeteiligung deutlich von Vorteil sein. 

Mit Blick auf die anderen Komponenten des EEG 2023 sollen der Abbau der Bürokratie für die Genehmigungen und die Vereinheitlichung der Umlagen gemäß Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) und die Offshore-Netzumlage erwähnt werden.

Das Stromsegment benötigt Stromspeicher

Der Bedarf an elektrischer Energie in Deutschland benötigt die Betrachtung der massiven Dynamik der Verbraucher im Leitungsnetz durch die abgerufene elektrische Leistung. Grob gesagt, muss für die Grundlast permanent eine Leistung von ca. 40 GW bereitgestellt werden. Im Tagesverlauf wird mit der steigenden Last ein Spitzenwert von 80 bis 90 GW abgerufen (Tagesgang). Dem gegenüber ist die Stromerzeugung durch Erneuerbare Energien, abhängig von Tag-/Nachtzyklus, von der Jahreszeit, vom Wetter oder vom Standort, starken Schwankungen unterworfen. Eher geeignet zur Bereitstellung der Grundlast sind Offshore Windkraft- oder Biogasanlagen bzw. Wasserkraftwerke. Der Ausbau dieser Erzeugungsanlagen ist z.T. begrenzt (foot security beim Biogas oder durch Kapazitätsgrenzen). 

Wenn heute die Grundlast mit fossil betriebenen Großkraftwerken (z.B. Kohlekraftwerke) bereitgestellt wird, muss mit den Erneuerbaren Energien bei Unterdeckung die Energie im großen Maße aus Speichern bereitgestellt werden. Andererseits kann bei den gesetzten Zielgrößen für 2030 (PV mit 215 GW und Windenergie mit 115 GW) die heute erreichte Netz-Gesamtleistung von 80 bis 90 GW leicht überschritten werden, sodass die Netzkapazität erschöpft wird. Die dann auftretende Spitzenleistung kann in den dafür zu schaffenden Stromspeichern gepuffert werden. Damit wird die Abregelung der Stromerzeugungsanlagen aus Erneuerbaren Energien und somit der Verlust der von der Sonne gelieferten Energie vermieden. Die gespeicherte Energie steht damit zu einem nachfolgenden Zeitpunkt bei Unterdeckung der Erzeugung zur Verfügung (Ausgleich Tag- Nachtzyklus bzw. saisonaler Ausgleich).

Noch (viel) mehr Speicher

Werden Stromspeicher verteilt, dezentral aufgebaut, können zudem Netzerweiterungen vermindert werden.

Wie erläutert, muss unter Nutzung Erneuerbarer Energien zur Sicherung der elektrischen Energieversorgung und Gewährleistung der Netzstabilität im großen Maße der Ausgleich zwischen Verbrauch und Erzeugung geregelt werden. Dazu bedarf es verschiedener Speicherbereiche: 

• Netzstabilisierung (Primärreserve, erfordert sekundenschnelle Speicher)
  z.B. Elektrische Speicher / weitgehend noch im Anfangsstadium [5]
• Verschiebespeicher (Sekundärreserve, Ausgleich des Tagesgangs)
  z.B. Pumpspeicherkraftwerke 
• Langzeitspeicher (saisonaler Ausgleich)
  Elektrochemische Speicher (Wasserstoff, synthetisches Gas z.B. Methan)

Die gezeigten Speichertypen sind exemplarisch zu verstehen. So können z.B. Gaskraftwerke in allen drei Speicherbereichen zur Anwendung kommen, und es sind zudem ganz unterschiedliche Speicherkonzepte in Entwicklung. Gaskraftwerke werden heute noch mit (fossilem) Erdgas betrieben und müssen in Zukunft durch Wasserstoff bzw. synthetisches Gas betrieben werden. 

Somit müssen zeitgleich mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien gesetzliche Vorgaben und Förderungen für alle Speicherkonzepte eingearbeitet werden. Dieses ist im EEG 2023 lediglich als innovativ für wasserstoffbasierte Stromspeicher bzw. für PV-Gebäudeanlagen berücksichtigt. Für die privat betriebenen PV-Gebäudeanlagen ist bereits der Trend zu Speichern mit einem Anteil von 70% bei Neuanlagen in 2023 durch Einbindung eines Batteriespeichers festzustellen.

Offenbar wird meiner Ansicht nach, dass alle Akteure im Stromsegment das Thema Stromspeicher dringend adressieren müssen.

Quellen

[1] Weltwetterorganisation (WMO) 

[2] US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

[3] Europäische Kommission „Der europäische Green Deal“

[4] Peter Fürmetz; BERR „Solarpaket steckt Kurs ab für Verdreifachung des Zubautempos“, 9/2023

[4] Härter, Hendrik; Elektronik Praxis, „In Niedersachsen entsteht ein Speicher von 275 Megawattstunden“ 11.01.2024

Die öffentliche Nettostromerzeugung hat 2023 einen Rekordanteil erneuerbarer Energien von 59,7 Prozent erreicht. Der Anteil an der Last lag bei 57,1 Prozent. Das geht aus einer Auswertung hervor, die das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE vorgelegt hat. Bei Wind- und Solarstrom wurden 2023 neue Bestwerte erzielt. Die Erzeugung aus Braunkohle (-27 Prozent) und Steinkohle (-35 Prozent) ging dagegen stark zurück. Beim Ausbau der Erzeugungskapazitäten stach die Photovoltaik hervor: Mit ca. 14 Gigawatt war der Zubau erstmals zweistellig und übertraf das gesetzliche Klimaschutzziel der Bundesregierung deutlich. Quelle der Daten ist die Plattform energy-charts.info

Erneuerbare Energien lieferten 2023 59,7 Prozent der öffentlichen Nettostromerzeugung. Importe und Kernenergie spielten nur eine geringe Rolle.

Die Windkraft war 2023 wieder die wichtigste Stromquelle, sie trug 139,8 Terawattstunden (TWh) bzw. 32 Prozent zur öffentlichen Stromerzeugung bei. Damit lag sie 14,1 Prozent über der Produktion des Vorjahres. Der Anteil der Onshore-Windkraft stieg dabei auf 115,3 TWh (2022: 99 TWh), die Offshore-Produktion sank leicht auf 23,5 TW (2022: 24,75 TWh). Der Ausbau der Windenergie bleibt weiterhin hinter dem Plan zurück: Bis November waren onshore 2,7 Gigawatt (GW) neu errichtet, geplant waren 4 GW. Der Ausbau der Offshore-Anlagen verläuft aufgrund der nötigen Ausschreibungen und langen Bauzeiten noch schleppender. Hier wurden 2023 nur 0,23 GW neu errichtet (geplant: 0,7 GW).

Photovoltaik-Anlagen haben im Jahr 2023 ca. 59,9 TWh erzeugt, wovon 53,5 TWh ins öffentliche Netz eingespeist und 6,4 TWh im Eigenverbrauch genutzt wurden. Der Juni 2023 war mit rund 9 TWh der Monat mit der höchsten solaren Stromerzeugung jemals. Die maximale Solarleistung wurde mit 40,1 GW am 7. Juli 13:15 Uhr erreicht, das entsprach einem Anteil an der Stromerzeugung von 68 Prozent. Der Photovoltaik-Ausbau übertraf im Jahr 2023 deutlich die Ziele der Bundesregierung: Statt der geplanten 9 Gigawatt wurden bis November 13,2 Gigawatt errichtet, bis Ende 2023 werden es nach vorläufigen Daten mehr als 14 Gigawatt sein. Das ist ein starker Anstieg gegenüber 2022 (7,44 GW). Damit war der PV-Ausbau in Deutschland erstmals im zweistelligen Bereich.

Die Wasserkraft legte gegenüber 2022 zu von 17,5 TWh auf 20,5 TWh. Die installierte Leistung von 4,94 GW hat sich gegenüber den Vorjahren kaum verändert.

Die Biomasse lag mit 42,3 TWh auf dem Niveau von 2022 (42,2 TWh). Die installierte Leistung liegt bei 9 GW.

Insgesamt produzierten die erneuerbaren Energien im Jahr 2023 ca. 260 TWh und damit etwa 7,2 Prozent mehr als im Vorjahr (242 TWh). Der Anteil der in Deutschland erzeugten erneuerbaren Energien an der Last, d.h. dem Strommix, der tatsächlich aus der Steckdose kommt, lag bei 57,1 Prozent gegenüber 50,2 Prozent im Jahr 2022. Die gesamte Nettostromerzeugung beinhaltet neben der öffentlichen Nettostromerzeugung auch die Eigenerzeugung von Industrie und Gewerbe, die hauptsächlich mit Gas erfolgt. Der Anteil der Erneuerbaren Energien an der gesamten Nettostromerzeugung einschließlich der Kraftwerke der »Betriebe im verarbeitenden Gewerbe sowie im Bergbau und in der Gewinnung von Steinen und Erden« liegt bei ca. 54,9 Prozent (2022: 48,2 Prozent).

Die Last im Stromnetz betrug 457 TWh, ca. 26 TWh weniger als 2022. Aufgrund der hohen Strompreise und der höheren Temperaturen wurde wohl deutlich Strom eingespart. Auch der gestiegene Eigenverbrauch von Solarstrom senkt die Last. Die Last umfasst den Stromverbrauch und die Netzverluste, aber nicht den Pumpstromverbrauch und den Eigenverbrauch der konventionellen Kraftwerke.

Kohlestrom stark zurückgegangen

Nachdem 2022 die deutschen Kohlekraftwerke – aufgrund des Ausfalls französischer AKWs, aber auch wegen der Verwerfungen im Strommarkt durch den Ukrainekrieg – ihre Produktion hochgefahren hatten, sank ihr Anteil 2023 deutlich. So lag aufgrund des gesunkenen Kohlestromexports, aber auch wegen der guten Windbedingungen, die Erzeugung im November 2023 27 Prozent unter dem Vorjahresmonat.

Insgesamt ging die Erzeugung aus Braunkohle für den öffentlichen Stromverbrauch um ca. 27 Prozent zurück, von 105,9 auf 77,5 TWh. Hinzu kommen 3,7 TWh für den industriellen Eigenverbrauch. Die Bruttostromerzeugung fiel auf das Niveau von 1963.

Die Nettoproduktion aus Steinkohlekraftwerken für den öffentlichen Stromverbrauch betrug 36,1 TWh (-35 Prozent) und 0,7 TWh für den industriellen Eigenverbrauch. Sie war um 21,4 TWh niedriger als 2022. Die Bruttostromerzeugung fiel auf das Niveau von 1955. Die Nutzung von Erdgas zur Stromerzeugung blieb mit 45,8 TWh für die öffentliche Stromversorgung und 29,6 für den industriellen Eigenverbrauch leicht unter dem Niveau des Vorjahres. Durch die Abschaltung der letzten drei Atomkraftwerke Emsland, Neckarwestheim und Isar am 15. April 2023 trug die Atomkraft nur noch 6,72 TWh zur Stromerzeugung bei, das entspricht einem Anteil von 1,5 Prozent. 

Batteriespeicher entwickeln sich rasant

Mit dem Ausbau fluktuierender erneuerbarer Energien steigt auch der Bedarf an Netzausbau sowie an Speicherkapazität. Batteriespeicher, die dezentral errichtet werden, um die Erzeugung von Wind-  und Solarstrom zu puffern, sind besonders gut geeignet. Das Segment der Privathaushalte zeigt ebenso wie bei den Photovoltaikanlagen ein starkes Wachstum. Insgesamt verdoppelte sich die installierte Batterieleistung fast von 4,4 GW in 2022 auf 7,6 GW in 2023, die Speicherkapazität stieg von 6,5 GWh auf 11,2 GWh. Die Leistung der deutschen Pumpspeicherwerke liegt bei rund 6 GW.

Export und Börsenstrompreis rückläufig

Nachdem 2022 im Stromhandel ein Exportüberschuss von 27,1 TWh erzielt wurde, war 2023 ein Importüberschuss von 11,7 TWh zu verzeichnen. Dies lag besonders an den geringeren Stromerzeugungskosten in den europäischen Nachbarländern im Sommer und den hohen Kosten der CO2-Zertifikate. Der Großteil der Importe kam aus Dänemark (10,7 TWh), Norwegen (4,6 TWh) und Schweden (2,9 TWh). Deutschland exportierte Strom nach Österreich (5,8 TWh) und Luxemburg (3,6 TWh).  

Im Winter stiegen die Börsenstrompreise wieder an und die CO2-Zertifikate wurden günstiger. Das führte bereits im November zu einer ausgeglichenen Bilanz und im Dezember auch in Verbindung mit einer hohen Windstromerzeugung zu Exportüberschüssen. Deutschland hat im Gegensatz zu seinen Nachbarländern (Österreich, Schweiz, Frankreich) auch im Winter genügend Kraftwerkskapazitäten, um Strom für den Export zu produzieren.

Der durchschnittliche volumengewichtete Day-Ahead Börsenstrompreis ging stark zurück auf 92,29 €/MWh bzw. 9,23 Cent/kWh (2022: 230,57 €/MWh). Damit liegt er wieder auf dem Niveau von 2021.

Eine ausführliche Präsentation der Daten zu Stromerzeugung, Import/Export, Preisen, installierten Leistungen, Emissionen und Klimadaten finden Sie auf dem Energy-Charts Server:

https://www.energy-charts.info/downloads/Stromerzeugung_2023.pdf

Zur Datengrundlage

Diese erste Version der Jahresauswertung berücksichtigt alle Stromerzeugungsdaten der Leipziger Strombörse EEX und des europäischen Verbands der Übertragungsnetzbetreiber ENTSO-E bis einschließlich 31.12.2023. Über die verfügbaren Monatsdaten des Statistischen Bundesamtes zur Elektrizitätserzeugung bis September 2023 wurden die Viertelstundenwerte der EEX energetisch korrigiert. Für die restlichen Monate wurden die Korrekturfaktoren auf Basis zurückliegender Monats- und Jahresdaten abgeschätzt. Die hochgerechneten Werte von Oktober bis Dezember unterliegen größeren Toleranzen.

Zugrunde liegen die Daten zur deutschen Nettostromerzeugung zur öffentlichen Stromversorgung. Sie ist die Differenz zwischen Bruttostromerzeugung und Eigenverbrauch der Kraftwerke und wird in das öffentliche Netz eingespeist. Die Stromwirtschaft rechnet mit Nettogrößen, z.B. für den Stromhandel und die Netzauslastung, und an den Strombörsen wird ausschließlich die Nettostromerzeugung gehandelt. Sie repräsentiert den Strommix, der tatsächlich zu Hause aus der Steckdose kommt.

Stündlich aktualisierte Daten zur Stromerzeugung finden Sie hier:

https://www.energy-charts.info

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