Zubau von großen PV-Aufdachanlagen mit kleinen Neigungswinkeln in Ost-West-Richtung

(25.5.2021) Für eine aktuelle Kurzstudie werteten Wissenschaftler der Abteilung Energiesystemanalyse am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) das Markstammdatenregister (MaStR) und EEG-Anlagenstammdaten für die Photovoltaik (PV) aus. Wichtige Erkenntnisse der Analysen waren, dass ...

• mit 38% der neuinstallierten Leistung der Leistungszubau in Deutschland zunehmend im Segment Aufdachanlagen größer 100 kW stattfindet,
• 22% der neugebauten PV-Anlagen in West, Ost oder Ost-West-Richtung errichtet werden und
• 19% dieser Anlagen Neigungswinkel kleiner 20° haben.

Relative Anteile der verschiedenen Ausrichtungen am Anlagenzubau

Quelle: Eigene Berechnung auf Basis MaStR-Daten registriert ab 31.01.2019 (Stand 3.3.2020) 

Das Marktstammdatenregister (MaStR) ist das Register für den deutschen Strom- und Gasmarkt. In ihm müssen seit Januar 2021 alle an das Netz der allgemeinen Versorgung angeschlossenen Stromerzeugungseinheiten eingetragen sein. Dies gilt auch für die stetig wachsende Zahl von Photovoltaikanlagen in Deutschland. Zusätzlich zu Informationen hinsichtlich Leistung und Standort einer PV-Anlage, die bereits im Erneuerbare-Energien-Gesetz-Register (EEG-Anlagenstammdaten) vermerkt wurden, erfasst das Markstammdatenregister weitere Informationen wie zum Beispiel Ausrichtung, Neigung und Leistungsbegrenzung.

Diese Parameter wurden nun von Wissenschaftlern des Fraunhofer ISE analysiert. Die Auswertung erstreckt sich über die Zeitspanne vom Jahr 2000 bis heute und zeigt die zeitliche Entwicklung in Bezug auf Anzahl, Leistung, Standort nach Bundesländern, Ausrichtung, Neigung sowie Leistungsbegrenzung auf. Dabei wurden unterschiedliche Auswertungskriterien in Betracht gezogen, die es ermöglichen, Aussagen zu folgenden Aspekten zu treffen:

• Anlagenzubau,
• Leistungszubau nach Anlagenklassen,
• Anlagenzubau nach Bundesländern,
• Anlagenausrichtung und
• Neigungswinkel.

Das Fraunhofer ISE will diese zentralen Parameter künftig in regelmäßigen Abständen auswerten und die Ergebnisse öffentlich verfügbar machen. Zudem bietet das Institut auf Anfrage weiterführende Auswertungen dieser Datenbasis an.

82% der zugebauten Anlagen kleiner als 10 kW

Die Auswertung des Anlagenzubaus nach Anlagenklassen zeigt im Wesentlichen, dass die Größenordnung <10 kW seit 2014 konstant bei einem Anteil von durchschnittlich 82% geblieben ist. Aufdachanlagen über 10 und bis zu 100 kW hatten eine Blütezeit zwischen 2004 und 2011, wo ihr Anteil bei Neuinstallationen - bezogen auf die Anla­gen­zahl - bei durchschnittlich 43 Prozent lag.

Foto © baulinks/AO 

Leistungszuwachs vornehmlich durch große Aufdachanlagen

Bei der Untersuchung des Leistungszubaus nach Anlagenklassen wird deutlich, dass sich der hohe Anteil der Anlagenklasse <10 kW bezüglich der Anlagenanzahl nur bedingt in einem hohen Leistungszubau widerspiegelt. Der Anteil der Anlagenklasse liegt seit 2014 recht konstant bei durchschnittlich 19%. Ein Anlagensegment, dessen relativer Anteil am Leistungszuwachs stark zugenommen hat, ist die Anlagenklasse der Aufdachanlagen von 100 bis 750 kW: Von 17% im Jahr 2012 hat sich ihr Anteil auf 38% im Jahr 2019 mehr als verdoppelt. Hingegen nahm die Bedeutung von Freiflächenanlagen von 45% im Jahr 2012 auf 20% im Jahr 2019 ab.

Mehr als die Hälfte des PV-Zubaus nicht mehr in Bayern und Baden-Württemberg

Auf die beiden Bundesländer Bayern und Baden-Württemberg entfielen zwischen 2000 und 2009 durchschnittlich 59,6% des Zubaus von Anlagen in Deutschland. Dieser Anteil ging zwischen 2010 und 2019 auf durchschnittlich 44,5% zurück. Ihren durchschnittlichen Beitrag steigerten im gleichen Zeitraum ...

• NRW von 14,1 auf 18,3%,
• Niedersachsen von 6,5 auf 9,2% und
• Brandenburg von 0,7 auf 2,2%.

Alle restlichen Bundesländer verzeichneten ebenfalls Zuwächse - allerdings in einem geringeren Maß. Trotz des Rückgangs ihrer Anteile verblieben Bayern und Baden-Württemberg 2019 mit 24,4% und 18,6% auf Platz eins und zwei beim Zubau von Anlagen. Hierauf folgten Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen und Hessen mit 17,9%, 9,2% und 6,1%.

73% der neu installierten PV-Anlagen in ihrer Leistung begrenzt

Nur rund ein Viertel der zugebauten Anlagen im Jahr 2019 besaß keine Leistungsbegrenzung. 66% der Anlagen dürfen gemäß EEG nur maximal 70% ihrer Leistung ins Netz einspeisen, weil sie über kein fernsteuerbares Einspeisemanagement verfügen. Dieser Anteil ist seit 2014 jährlich um durchschnittlich 4 Prozentpunkte pro Jahr gewachsen. Die restlichen leistungsbegrenzten Anlagen unterliegen infolge der Kombination mit einer Batteriespeicheranlage sogar Begrenzungen auf 60 bis 50% .

Zunehmend PV-Anlagen mit Ausrichtung nach Osten und Westen

Während der Anteil von PV-Anlagen mit Südausrichtung von 61% im Jahr 2000 auf 42% im Jahr 2019 zurückgegangen ist, stieg in fast gleichem Maße der Anteil von Anlagen mit Ost- und Westausrichtung:

• Ost von 1% im Jahr 2000 auf 7% im Jahr 2019,
• West von 3% im Jahr 2000 auf 9% im Jahr 2019,
• Ost-West von 1% im Jahr 2000 auf 6% im Jahr 2019.

Noch einmal: Anteile der verschiedenen Ausrichtungen am Anlagenzubau

Quelle: Eigene Berechnung auf Basis MaStR-Daten registriert ab 31.01.2019 (Stand 3.3.2020) 

Anlagen zunehmend mit geringerem Neigungswinkel

Der Anteil der zugebauten PV-Anlagen (Dach- und Freiflächenanlagen) mit weniger als 20° Neigungswinkel betrug zwischen den Jahren 2000 und 2009 durchschnittlich 10%. Zwischen 2010 und 2019 stieg der Anteil auf durchschnittlich 19% an. Anlagen mit 20 bis 40° Neigung machten zwischen 2000 und 2009 einen Anteil von durchschnittlich 63% aus, zwischen 2010 und 2019 fiel dieser auf 54%.