HANSE Interim Team Research: Die Photovoltaik-Branche erlebt aktuell einen regelrechten Boom. Immer mehr Unternehmen und Privathaushalte in Deutschland setzen auf Solarstrom, um sich gegen schwankende Energiepreise abzusichern und einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Welche Entwicklungen sind in den kommenden Jahren zu erwarten, und welche Chancen und Herausforderungen zeichnen sich für die Branche ab?

Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik, abgeleitet aus den griechischen Wörtern für Licht „photo“ und elektrische Spannung „volt“, bezeichnet die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Dies geschieht mithilfe von Solarmodulen, die aus zahlreichen Solarzellen bestehen und auf Dächern, Fassaden oder als freistehende Solarfelder installiert werden können. Der erzeugte Strom wird entweder direkt genutzt, gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Photovoltaik ist aber nicht nur eine günstigere Alternative, um Strom zu erzeugen, sie stellt darüber hinaus eine saubere, erneuerbare Energiequelle dar, die die CO2-Emissionen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert.

Photovoltaik ist eine der bedeutendsten Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien und zählt zur wichtigsten Energietechnologie der Welt.

In Deutschland spielt Photovoltaik eine zentrale Rolle in der Energiewende.

Aktuelle Marktübersicht Photovoltaik

Die Photovoltaik-Technologie hat seit ihrer Einführung in den 1950er Jahren einen langen Weg zurückgelegt. Ein erstes starkes Wachstum verzeichnete die Branche ab 2004, welches 2012 durch politische Entscheidungen, wie den sogenannten „Solardeckel“, einen Dämpfer erhielt. Diese Begrenzung der installierten Leistung führte zu einem Rückgang der Expansion. Erst mit der Aufhebung des Solardeckels im Jahr 2020 und der politischen Neuausrichtung begann die Branche erneut stark zu wachsen.

Heute ist die Photovoltaik in Deutschland wieder auf dem Vormarsch. Trotz pandemiebedingter Lieferengpässe und langer Wartezeiten stieg die Nachfrage nach Solarzellen in den letzten Jahren kontinuierlich an. Im Jahr 2023 waren rund 3,7 Millionen Photovoltaikanlagen in Deutschland installiert, die circa 62 Terawattstunden Strom erzeugten und damit etwa 12 % des Bruttostromverbrauchs abdeckten.

Die Nachfrage nach Photovoltaikanlagen ist ungebrochen, was unter anderem auf das gestiegene Umweltbewusstsein und die anhaltend hohen Energiepreise zurückzuführen ist.

Sowohl Privathaushalte als auch Unternehmen investieren zunehmend in Solaranlagen, um ihre Energieversorgung zu sichern und Kosten zu senken.

Während 2021 noch die Hälfte aller neu errichteten Energiekapazitäten Photovoltaik-Anlagen waren, waren es im Jahr 2022 weltweit schon ⅔.

Durch den Einsatz von Photovoltaikanlagen konnten im Jahr 2023 rund 42,3 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente an Treibhausgasemissionen vermieden werden. Die Branche beschäftigte rund 103.000 Vollzeitkräfte und erzielte einen Umsatz von etwa 25 Milliarden Euro, was ihre zentrale Rolle in der Energiewende und der deutschen Wirtschaft unterstreicht.

Vor allem Unternehmen und Gewerbedächer werden dabei aktuell mit Hilfe von Photovoltaik elektrifiziert. Von denjenigen, die noch keine Photovoltaikanlagen eingerichtet haben, plant derzeit jedes 2. Unternehmen ein Solarkraftwerk auf dem Firmendach zu errichten.

Zusätzliche Wachstumsimpulse kommen von staatlichen Förderprogrammen und Klimaschutzzielen. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) schafft durch finanzielle Anreize und rechtliche Rahmenbedingungen den nötigen Anreiz für die Nutzung von Solarenergie. Zudem fördern technologische Fortschritte die Effizienz der Solarmodule und senken die Produktionskosten.

Was sind die Treiber des Photovoltaik-Wachstums?

Das Wachstum der Photovoltaik-Branche wird von mehreren Faktoren angetrieben. Nicht nur das zunehmende Umweltbewusstsein fördert den Ausbau der Solarenergie. Auch steigende Energiepreise sowie der Wunsch nach Unabhängigkeit bringen immer mehr Privatpersonen und Unternehmen dazu, in Photovoltaik zu investieren: Vor allem die aktuellen geopolitische Krisen wie der Ukraine-Krieg oder die vergangene Corona Pandemie haben dabei das Bewusstsein für die Notwendigkeit einer sicheren und unabhängigen Energieversorgung geschärft.

Zudem sind staatliche Klimaschutzziele und Förderprogramme entscheidende Treiber im Ausbau von Photovoltaikanlagen. Das erstmals im Jahr 2000 eingeführte Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) legt langfristige Ausbauziele fest und setzt rechtliche Rahmenbedingungen für die Förderung erneuerbarer Energien. Das EEG schafft außerdem finanzielle Anreize für die Nutzung von Solarenergie: Photovoltaikanlagen, die den Vorschriften des EEG entsprechen, können eine Fördervergütung erhalten.

Ergänzend dazu fokussiert sich das jüngst am 16. Mai 2024 neu in Kraft getretene Solarpaket 1 der Bundesregierung spezifisch auf die Förderung von Solarenergie. Es zielt darauf ab, bestehende bürokratische Hürden abzubauen und somit die Installation sowie den Betrieb von Photovoltaikanlagen zu vereinfachen.

Gleichzeitig treiben der technologische Fortschritt mit steigenden Effizienzen und sinkende Produktionskosten von Photovoltaik-Modulen das Wachstum weiterhin an. Daher rechnet der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. damit, dass immer mehr Gewerbe- und Industriebetriebe Solarstromanlagen errichten werden, um ihre Energiekosten zu drücken und künftig berechenbarer zu machen.

Erwartungen der Marktentwicklung

Nachdem sich der Absatz von Solarstromspeichern und Photovoltaiksystemen im vergangenen Jahr verdoppelt hat, werden die neu installierten Photovoltaik- und Speicherkapazitäten für 2024 vermutlich im unteren zweistelligen Prozentbereich wachsen. Damit würde der Ausbau von deutschen Solarstromanlagen auf der gesetzlich festgelegten Zielgeraden der Energiewende liegen: Seit der jüngsten Novellierung am 1. Januar 2023 verfolgt das EEG das Ziel, den Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030 auf mindestens 80 % zu erhöhen.

Der Anteil von Solarstrom, der dabei den Strombedarf in Deutschland deckt, soll bis 2030 ungefähr verdoppelt werden, von derzeit 12 % auf etwa 25 %.

Wer wird vom Boom profitieren?

In den vergangenen Jahren führte der Ausbau der Photovoltaik zu positiven Entwicklungen der deutschen Wirtschaft. Somit konnten vor allem in und mit der Solarindustrie zahlreiche neue Arbeitsplätze entstehen. Darüber hinaus führte der Ausbau von Solarstromanlagen zu einem Wachstum der Wertschöpfungskette und einer Erhöhung der Wirtschaftsleistung in diesem Bereich. Auch die Implementierung neuer Technologien und Innovationen der Solarenergie hat dazu beigetragen, dass sich die deutsche Wirtschaft positiv weiterentwickelt hat.

Doch nicht nur in Deutschland hat die Solarstromproduktion einen erheblichen Zuwachs verzeichnet: auch global betrachtet ist Photovoltaik ein aufstrebender Wirtschaftszweig. Konkurrenz für die Photovoltaik-Modulhersteller kommt vor allem aus Asien: In 2023 war China führend in der Herstellung von Solarmodulen und Solarzellen.

Die chinesischen Produzenten haben aufgrund der Größe des chinesischen Marktes und der hohen Nachfrage nach Solarstrom in China eine beträchtliche Produktionskapazität geschaffen. Somit konnten niedrigeren Stückkosten erreicht und Skaleneffekten erzielt werden. Außerdem wurden in der chinesischen Technologieentwicklung erhebliche Fortschritte erzielt, was die Produkteffizienz steigen ließ.

Des Weiteren unterstützt auch die chinesische Regierung den Solarmarkt, was den Produzenten ein rasches Wachstum und eine Wettbewerbsfähigkeit auf dem globalen Markt ermöglichte. Dies hat zur Folge, dass 8 der 10 größten Hersteller von Solarmodulen heute aus China kommen.

Aufgrund der zunehmenden Konkurrenz aus dem Ausland mussten viele deutsche Hersteller ihre Produktion somit einstellen. Trotzdem sorgt die erhöhte Nachfrage innerhalb Deutschlands für die Schaffung weiterer Arbeitsplätze, und ist somit ein wichtiger Jobmotor in der deutschen Energiewirtschaft. Letztlich profitieren vor allem die Konsumenten, denn durch die chinesische Konkurrenz mussten weltweit die Hersteller ihre Preise für Photovoltaik senken.

Herausforderungen für den weiteren Ausbau von Photovoltaik

Integration in das Stromnetz

• Die stark steigende Solarenergieproduktion stößt vielerorts an die Belastungsgrenzen des bestehenden Stromnetzes.
• Netzstabilität wird durch die hohe Einspeisung von Solarstrom gefährdet.
• Mittelgroße Anlagen können teilweise nicht ans Netz angeschlossen werden.
• Die Infrastruktur ist derzeit nicht für die Aufnahme großer Mengen an Solarenergie ausgelegt.

Speicherung von Solarenergie

• Notwendigkeit der Speicherung bei Überschusszeiten, um eine Überbelastung der Stromnetze zu verhindern.
• Aktuell ist eine effiziente Umsetzung der Speicherung noch nicht möglich.
• Der Fokus lag bisher hauptsächlich auf der Erzeugung, dem Transport und dem Verbrauch von erneuerbaren Energien.
• Die Entwicklung notwendiger Speicherkapazitäten bleibt hinter dem schnellen Ausbau der Photovoltaikanlagen zurück.

Personalnot und Fachkräftemangel

• Mangel an qualifiziertem Personal erschwert den Ausbau der Photovoltaikanlagen und die notwendige Verstärkung der Stromnetze.
• Fachkräftemangel und lange Wartezeiten beeinträchtigen den schnellen und nachhaltigen Ausbau der Solarenergie.
• In Thüringen mussten 2023 durchschnittlich 6 Monate für die Überprüfung der Eignung des lokalen Stromnetzes zur Installation gewartet werden.
• Bei ausreichendem Personal dauert die Montage der Photovoltaikanlagen nur wenige Tage.

Fazit

Die Photovoltaik steht im Zentrum der globalen Bemühungen, eine nachhaltige und klimafreundliche Energieversorgung zu realisieren. Die beeindruckenden Fortschritte und die dynamische Entwicklung auf internationaler aber auch auf nationaler Ebene zeigen, dass ein positiver Trend besteht.

Trotz bestehender Herausforderungen zeigt die dynamische Entwicklung der Branche in Deutschland und weltweit, dass die Zukunft der Energie grün ist. Die fortlaufende politische Unterstützung und technologische Innovationen stärken diesen positiven Trend, der auch in den kommenden Jahren weiter anhalten dürfte.