Volker Quaschning ist Professor für das Fachgebiet Regenerative Energiesysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin. Der Ingenieurwissenschaftler ist Experte für Solarenergie und eine klimaverträgliche Energieversorgung.
Der Photovoltaikmarkt in Deutschland ist im letzten Jahr um 68 Prozent gewachsen. Das neue landesweite Solarkataster für Nordrhein-Westfalen will den weiteren Ausbau der Solarenergie erleichtern. „Macht die Dächer voll“, fordert Volker Quaschning. Der Ingenieurwissenschaftler ist Professor für Regenerative Energiesysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin. Wir haben ihn am Rande des internationalen Symposiums „PV Module Forum 2019“ der EnergieAgentur.NRW und des TÜV Rheinlands zum Gespräch über den Stand der Energiewende und die Potenziale der Solarenergie getroffen.
EE.NRW-Blog: Die aktuellen Zahlen zum Ausbau der Photovoltaik im letzten Jahr zeigen: Rund acht Prozent des deutschen Stromverbrauchs wurden 2018 bereits aus der Solarenergie gedeckt. Sind das gute Nachrichten?
Volker Quaschning: Das ist immer eine Frage des Maßstabs. Wir lagen ja beim Zubau schon mal bei siebeneinhalb Gigawatt und jetzt sind wir bei drei. Für einen wirksamen Klimaschutz bräuchten wir aber 16. Der Weg dahin ist sicher kein einfacher. Andererseits stehen wir vor einer großen Chance: Die Photovoltaik ist technologisch heute sehr viel weiter als noch vor zehn Jahren, als die Solartechnik noch irre teuer war. Das heißt, das Kostenargument, wir könnten uns den weiteren Zubau nicht leisten, zählt jetzt nicht mehr.
Aktuell werden 2,8 Prozent des nordrhein-westfälischen Stromverbrauchs aus Photovoltaik-Dachanlagen erzeugt. Das entspricht 3,9 Terawattstunden. Es könnte aber ein Vielfaches mehr sein. Das neue landesweite Solarkataster für Nordrhein-Westfalen zählt 11 Millionen Dächer. Wie könnte dieses Potenzial ausgeschöpft werden?
Wenn wir es mit dem Klimaschutz ernst meinen, brauchen wir Faktor fünf oder sechs beim Zubau. Wollen wir eine schnelle Energiewende haben, müssen wir es einfacher machen, bei der Energiewende mitzumachen. Maßnahmen wie Eigenverbrauchsumlage und Ausschreibungen für Dachanlagen sind da große Hürden. Gerade für Privathaushalte gilt es, die richtigen Anreize zu setzen. Parallel müssen wir über den Ausstieg von Öl- und Gasheizungen und Verbrennungsmotoren reden. Die Alternativen sind die elektrische Wärmepumpe und das Batteriefahrzeug. Im Verbund mit Photovoltaikanlagen bieten sich hier große Chancen: Bei Wärmepumpen verbunden mit einem Wärmespeicher können wir Lasten verschieben. Mein Elektroauto lade ich dann, wenn ich einen Stromüberschuss habe und nehme es vom Netz, wenn ich ein Defizit habe. Wenn wir die Speicherproblematik dezentral an die Haushalte verteilen, lässt sich viel mehr für den Klimaschutz und die Nutzung von Solar- und Windenergie tun.
Ohne den Aufbau von Speicherlösungen gerät die Energiewende ins Stocken, haben Sie an anderer Stelle gesagt. Nimmt der Photovoltaik-Speichermarkt ausreichend Fahrt auf?
Um die fossilen Energieträger komplett durch Sonne und Windenergie ersetzen zu können, brauchen wir Speicher. Das möglichst schnell. Im Batteriespeicherbereich hat sich in der technischen Entwicklung einiges getan. Über 100.000 Haushalte haben mittlerweile einen Batteriespeicher….
… das heißt, jede zweite neugebaute Solarstromanlage in Deutschland hat einen Heimspeicher.
Das klingt erstmal viel, aber wenn wir die Energiewende zu Ende denken, brauchen wir eher so Richtung 10 bis 20 Millionen. Da ist noch relativ viel Luft nach oben. Dann reden wir natürlich auch über ganz andere Anforderungen. Momentan reden wir erstmal über Eigenverbrauchssysteme und die Möglichkeiten, wie ich meinen erzeugten Solarstrom selbst nutzen kann, ohne mir Gedanken um das große Ganze zu machen. Künftig muss man einiges anders regeln, in dem man zum Beispiel Stromtarife an den Endkunden durchreicht, die flexibel sind: Haben wir viel Solarstrom und wenig Abnehmer, darf der Strom wenig kosten. Weht der Wind nachts nicht, wird der Strom relativ teuer. Reicht man diese Signale durch, wird auch der Privathaushalt den Batteriespeicher so einsetzen, dass er mit günstigem Strom aufgeladen und geleert wird, wenn der Strom teuer ist. Dann lassen sich Heimspeicher für das große Ganze gut einsetzen.
Wir haben ja schon die ersten Heimspeicherlösungen, die am Regelenergiemarkt teilnehmen können und damit netzdienlich sind.
Da ist allerdings viel Marketing dabei. Der Regelenergiemarkt ist ja nicht so gigantisch groß. Das heißt: Da stürzen sich im Moment alle drauf, weil sich dort in den letzten Jahren noch Geld verdienen ließ. Das ist okay. Die Regelleistung, die jetzt noch von den konventionellen Kraftwerken kommt, muss ja irgendwann übernommen werden. Das werden dann auch Batteriespeicher sein – neben den großen zentralen Batteriespeichern, die gegenwärtig in der Diskussion sind, und Gaskraftwerken, die die Übergangszeit abdecken – also auf den Markt stürzen sich relativ viele. Da sehe ich eher das Problem, dass nachher die Kuchenstücke für die kleinen Speicher zu klein sind und man damit nicht mehr so viel Geld verdienen kann.
Kommen wir nochmal auf den Verbund von Photovoltaik und Elektromobilität zurück. Über die richtigen Konzepte wird derzeit viel diskutiert.
Was wir brauchen, ist ein Umdenken. Viele Leute glauben: Wenn ich ein Elektroauto habe, muss ich es möglichst schnell beladen können. Mit dem heutigen System wird das so nicht funktionieren. Wenn jeder für sich denkt und abends nach der Arbeit um 19 Uhr sein Auto lädt, der Speicher um 19:10 Uhr schon vollgeladen ist und das alle im Viertel machen, dann gefährden Elektroautos das Stromsystem eher, als dass sie es stützen. Auch hier gilt wieder: Wir müssen die richtigen Anreize schaffen. Denn es ist im Grunde ja egal, wenn ich morgens um 7 Uhr losfahren will, ob ich mein Auto abends um 19 Uhr oder nachts um drei geladen habe. Ziel muss es sein, das System so zu regeln, dass die Autos dann netzdienlich geladen werden.
Das heißt konkret…?
Wir müssen die Energiewende ja mal weiterdenken. Wenn wir mit dem Ausbau der Photovoltaik sehr schnell sehr große Solarkapazitäten erreichen, werden wir in fünf oder zehn Jahren mittags schon enorme Überschüsse produzieren, nachts aber weiterhin Defizite haben. Übergangsweise laufen dafür erst noch Kohle- später Gaskraftwerke, was dem Klimaschutz zuwiderläuft und zudem Kosten verursacht. Deswegen macht es Sinn, das Laden über Preissignale in den Tag zu verlagern. Nehmen wir Pendlerautos als Beispiel: Wäre das Laden beim Arbeitgeber steuerfrei, könnte man die Mittagsspitze gut abdecken. Käme der Solarstrom noch vom Carport-, Hallen- oder Gebäudedach, hätte man eine sehr gute Deckungsgleichheit geschaffen. Würden die Preissignale so gesetzt, dass die Überschüsse, die sonst ins Netz gehen würden, im Auto landen, und wäre dann noch die Wallbox zu Hause so intelligent, das Auto nur dann zu laden, wenn der Strom günstig ist – dann hätten wir viel erreicht.
Den Erneuerbaren Energien wird die schwankende Stromerzeugung oft vorgeworfen. Angesichts dichter Ballungsräume mit begrenzten Flächen hier im Westen: Könnte die Kombination von Photovoltaik und Windenergie eine Lösung sein?
Das wäre eine sehr gute Lösung, gerade in der gegenwärtigen Diskussion um den Netzausbau. Würden Solar- und Windparks räumlich zusammengelegt, könnte man nicht nur die Fläche viel effizienter nutzen, sondern auch den gleichen Netzanschlusspunkt. Da wird es zum Vorteil, dass Wind- und Solaranlagen zu unterschiedlichen Zeiten Strom produzieren: Wir könnten gleich gigawattweise Solar- und Windenergieanlagen zubauen, ohne an den Leitungsausbau denken zu müssen – und deswegen sollte man dieses Potenzial auf alle Fälle heben. Die Verschattungsverluste an den Solaranlagen durch die Windräder sind im einstelligen Prozentbereich relativ klein, was zwar für etwas Mehrkosten sorgt. Das müsste man zusätzlich vergüten, weil die Vergütungssätze mittlerweile so knirsch sind. Aber man würde sich den Leitungsausbau ersparen. Volkswirtschaftlich gesehen wäre das auf alle Fälle sinnvoll und deswegen braucht es dafür auf alle Fälle Förderprojekte.
Andere Konzepte knappen Raum zu nutzen, setzen auf schwimmende Photovoltaikanlagen.
Keine Frage, technisch funktionieren diese Konzepte. Ob das auf Baggerseen in ehemaligen Tagebaugebieten eine Lösung ist, das müsste man vor Ort mit den Bürgern besprechen. Ohnehin brauchen wir, wenn wir die Energiewende zu Ende denken, die Beteiligung der Bürger. Ich beobachte eine diffuse Angst vor dem Klimawandel, insbesondere seit wir den Dürresommer hatten. Andererseits ist vielen Leuten die Dramatik noch nicht bewusst. Das müssen wir vermitteln. Wenn wir es mit dem Klimaschutz wirklich ernst meinen, brauchen wir nicht nur Lippenbekenntnisse. Wir müssen jedes Jahr etwa drei Prozent CO2 einsparen – derzeit liegen wir bei einem halben Prozent. Das heißt, wir müssen im nächsten Jahr entsprechend mehr mit zusätzlichen Maßnahmen einsparen. Letztlich aber wird die Energiewende sicher nicht an den technischen Möglichkeiten und nicht an den Kosten scheitern, sondern möglicherweise an Akzeptanzfragen. Die müssen wir mit Priorität angehen.
Vielen Dank für das Gespräch.
Quelle: EnergieAgentur.NRW GmbH, 19.02.2019
vgl. NRW-Initiative für Solarstrom gutes Signal
s. Auch in NRW immer mehr Solardächer
