Was wäre wenn (Teil 1) – Deutschland verschenkt Solaranlagen

Da ja Sonderschulden kein Problem mehr sind, hatte ich eine spannende Idee, was wäre wenn der deutsche Staat jedem Hausbesitzer ein Solaranlage „schenkt“ und gleichzeitig festlegt das Solaranlagen Pflicht für eine Baugenehmigung werden, egal ob Neubau oder Dacherneuerung

Ist Situation

Zunächst sollten wir uns ansehen wie viele Solaranlagen es aktuell gibt und noch viel wichtiger wie groß hier das potential für einen Ausbau ist

GebäudetypGesamtanzahl GebäudeGebäude mit PV-AnlageGebäude ohne PV-AnlageTechnisches PV-Potenzial
Wohngebäude~19,5 Mio.~2,34 Mio. (12 %)~17,16 Mio. (88 %)89 % der geeigneten Dachflächen ungenutzt
Gewerbeimmobilien~21 Mio.~2,1 Mio. ~10 % der geeigneten Dächer~18,9 Mio.(~90 %) der geeigneten Dächer37 GW laut BDEW/Studien

Ok da ist also einiges an potential da, legen wir den stemmbaren Ausbau mit 14 Mio. Wohngebäuden fest für unsere weiteren Berechnungen, es bleibt somit auch Potential für weiteren Ausbau offen

Zu den Gewerbeimmobilien kommen wir evtl. noch im nächsten Teil

Der Plan

Der Staat „verschenkt“ Solaranlagen, klingt gut, wie funktionierts?
Die Bundesrepublik Deutschland nimmt ein Sondervermögen/einen Kredit auf, dieses Geld wird Hauseigentümern zum Bau von Solaranlagen zur Verfügung gestellt, dieser lässt die Solaranlage bauen
Aber der Ertrag, die Einnahmen aus dem verkauften Strom gehen an den Staat solange bis die Solaranlage sich selbst abbezahlt hat, nach meiner Rechnung würde die Solaranlage nach durchschnittlich 15 Jahren an den Hauseigentümer übergehen

Somit würde die Solaranlage den Hauseigentümer nichts Kosten, der Staat würde nur die Zinsen auf das Sondervermögen zahlen, also win-win lass uns das mal durch rechnen

Die Finanzierung

Zu nächst einmal was Kostet so eine Solaranlage optional mit Speicher und wie komme ich auf den Amortisationszeitraum von 15 Jahren
Nun während die Solarmodule praktisch ewig halten, Hersteller geben hier Garantien von 20 teilweise sogar 25 Jahren auf 80% der Leistung und diese danach noch mit verringerter Leistung lange weiter laufen können, halten Batteriespeicher nur etwa 15 – 20 Jahre kein Hausbesitzer würde sich darüber freuen direkt erstmal eine große Summe in einen neuen Batteriespeicher zu investieren schon gar nicht wenn die Anlage noch nicht ihm gehört

Gut aber was kostet denn jetzt so eine Solaranlage ohne Speicher zwischen 11.500 und 20.500 Euro für 10 kWp und 19.500 und 30.500 Euro für eine 10kWp Anlage mit einem Batteriespeicher von 10kWh,
nehmen wir also feste Preise von 15000€ ohne Speicher und 22500€ mit Speicher an

Das ist ganz klar etwas weniger als der durchschnitt, aber der Staat hätte hier durchaus die Möglichkeit direkt mit den Herstellern die Preise für die Komponenten dieses Großprojekts zu verhandeln, hier setzen wir also auf das übliche ich Kaufe mehr also will ich einen besseren Preis, gleichzeitig würden so einheitlichere Systeme entstehen was bei Bau und Wartung die Sache wieder vereinfacht und somit den Solarbetrieben entgegen kommt

KomponenteEinzelkostenGesamtkosten (50% Speicher)Gesamtkosten (100% Speicher)
PV-Anlage15.000,00 €210 Mrd. €210 Mrd. €
Speicher7.500,00 €52,5 Mrd. €105 Mrd. €
GESAMT262,5 Mrd. €315 Mrd. €

Ok knapp 262,5 bis 315 Mrd. das ist ne Stange Geld, wie bekommen wir das nun wieder rein, wie im Plan beschrieben sollen sich die Anlagen selbst abzahlen aber die Kreditzinsen übernimmt der Staat

Wie hoch sind nun also die Zinsen für 262,5 Mrd. Euro

ZinssatzLaufzeitJährliche Rate GesamtrückzahlungZinskosten gesamtØ Zinszahlung pro Jahr
2 %15 Jahre20,47 Mrd. €307 Mrd. €44 Mrd. €2,93 Mrd. €
3 %15 Jahre22,03 Mrd. €330,5 Mrd. €67,5 Mrd. €4,50 Mrd. €

und bei Vollausbau, 315 Mrd. Euro

ZinssatzLaufzeitJährliche Rate (Annuität)GesamtrückzahlungZinskosten gesamtØ Zinszahlung pro Jahr
2 %15 Jahre24,52 Mrd. €367,7 Mrd. €52,7 Mrd. €3,52 Mrd. €
3 %15 Jahre26,39 Mrd. €395,8 Mrd. €80,8 Mrd. €5,39 Mrd. €

Der Bund muss also rund 5 Mrd. Euro jedes Jahr aufbringen, was investiert der Staat denn aktuell in Solarenergie

JahrInvestitionen in Ökostrom-Förderung (insg.)Solaranteil (geschätzt)
2023ca. 18,7 Mrd. €~7–9 Mrd. €
2024geplant: 10,6 Mrd. €, real: ~23 Mrd. €Solar vermutlich ~9–11 Mrd. €

Das heißt wir könnten hier mit weniger Geld mehr erreichen und was kostet uns dann der Strom, bei 15 Jahren Abzahlung, kämen wir auf etwa 8,5 Cent für Solaranlagen ohne Speicher und hier sind wir nicht an die 15 Jahre gebunden
Bei Solaranlagen mit Speicher komme ich auf einen ungefähren Zielpreis von 16 Cent für den der Staat den Strom an der Strombörse verkaufen müsste und liegt somit ziemlich gut in der Preisspanne

TechnologieStromgestehungskosten (ct/kWh)
Photovoltaik (Dachanlage, ohne Speicher)7–11
Photovoltaik (mit Heimspeicher)15–18
Windkraft (Onshore)6–10
Windkraft (Offshore)10–17
Kohle (Braun-/Steinkohle)13–16
Erdgas (GuD / flexibel)15–25

Bedenken sollte man hier auch das Windkraft zwar günstig aussieht aber keine Speicherung bietet
Um die Akzeptanz durch die Hausbesitzer weiter zu erhöhen wäre hier auch eine Direktvermarktung des gewonnenen Stroms für 16 Cent weiterzugeben, was wiederum eine Förderung für den Bau von Wärmepumpen wäre gleichzeitig könnte dies auch die Stromnetze entlasten

Der neue Energiemix

Wenn man jetzt wüsste wie Hoch der Solaranteil aktuell ist und wüsste wieviel mehr PV Leistung nun hinzukommt dann sollte sich doch der neue Energiemix ausrechnen lassen

Annahmen im Konzept:

  • 14 Mio. Wohngebäude
    • Durchschnittlich 10 kWp pro Gebäude
      140 GW (Gigawatt)

Daraus ergibt sich:

~133 TWh jährlich (konservativ gerechnet, z. B. bei Verschattung, Ausfällen etc.)

Im Vergleich zu der bisherigen jährlichen PV Leistung von 72 TWh (davon wurden 59,2 TWh in das Netz eingespeist) wäre dies nun gesamt also das 1,84 Fache

Und jetzt fangen die Schwierigkeiten an, aktuell sieht der Energiemix nach Monaten so aus

Leider sieht man hier nicht alle Zahlen, insbesondere für die besonders interessanten Wintermonate, was man sich aber schon grafisch vorstellen kann ist das der Sommer so fast ausschließlich mit erneuerbaren abgedeckt werden würde und in Monaten wie Januar wäre man etwa auf der Größe des Steinkohleanteils

Ich hab mir also mal die Mühe gemacht und die Daten aus der ursprünglichen Quelle extrahiert

MonatPV 2024Fossil 2024PV mit AusbauFossil nach Ausbau
Januar1,3780117,096522,535538414,5609816
Februar2,140713,356823,9388889,417932
März4,5503913,824798,37271765,4520724
April6,154889,9385811,3249792-1,3863992
Mai8,02919,2324614,773544-5,541084
Juni8,273669,2730115,2235344-5,9505244
Juli8,668489,16315,9500032-6,7870032
August8,366910,0690615,395096-5,326036
September5,9301910,4772210,9115496-0,43432959
Oktober3,5590314,894816,54861528,3461948
November1,5272819,517082,810195216,7068848
Dezember1,0353917,545611,905117615,6404924
Alle angaben in TWh

Die Negativen Zahlen zeigen ganz deutlich den Überschuss in den Sommer Monaten und ergeben sich daraus das nun keine fossilen Kraftwerke mehr laufen würden

Probleme, Lösungen und Vorteile, Nachteile

Denkmalschutz
Oft dürfen Solaranlagen nicht gebaut werden, weil der Denkmalschutz dies Untersagt, ich schlage jetzt nicht vor den Denkmalschutz abzuschaffen, meine Alternative wäre da das Konzept bisher keine Dachflächen von öffentlichen Gebäuden berücksichtigt sollten wir die Gemeinden Verpflichten für jedes Dach das wegen Denkmalschutz nicht ausgebaut wird mit PV Flächen auf öffentlichen Gebäuden auszugleichen

Fossile Kraftwerke mit Sommer Pause
Ja das ist tatsächlich ein Problem da bei diesem Konzept weiterhin Kraftwerke bestehen müssen die eigtl. nur im Winter laufen womit die Stromgestehungskosten dieser Kraftwerke sich vermutlich verdoppeln würden, während sich aber gleichzeitig die Anzahl um ein viertel verringert

Speicher
Wir haben nun zwischen 70 und 140 GWh Speicher verbaut das ist ordentlich, aber es muss beim Bau der Anlagen eingeplant werden das diese auch für Strom aus dem Netz genutzt werden können so kann auch die Windkraft mit Speichertechnik vor allem im Winter unterstützt werden, das würde nach Studien von denen ich gehört habe bereits einen Großteil der Schwankungen bei den erneuerbaren Energien ausgleichen, außerdem habe ich hier Konservativ mit 50% gerechnet daher sind hier noch potentiale zu heben, mehr dazu in Teil 2

Ausbauzeit
Durch das sehr einfach zu handhabende Genehmigungsverfahren die Konsolidierung auf wenige einheitliche Systeme das durchgehend zu Verfügung stehende Budget kann mit einer kurzen Ausbauzeit gerechnet werden

Der Preis
Wie oben schon beschrieben finanzieren sich bis auf die Zinsen selbst, dadurch wird das Projekt insgesamt günstiger, was aber nicht bedacht wurde ist das die Solarmodule evtl. zwischen drin gereinigt werden sollten, ich könnte mir hier vorstellen das sich hier Lösungen mit der Stadtreinigung und festen kostenfreien Terminen finden könnten

Bedrohung durch Russland, Erpressbarkeit durch das Ausland
Wenn wir unser Land weniger abhängig von Fossilen Energieträgern machen, machen wir uns auch weniger von Importierten Energieträgern abhängig, ja anfangs sind seltene Erden evtl. ein Thema, aber Lithiumakkus die einmal angeschafft wurden können ziemlich gut recycelt werden außerdem ist die Technik bei Natriumakkus so langsam soweit das diese verwendet werden können, in Stationären Anwendungen spielt die etwas geringere Energiedichte eine untergeordnete Rolle

Widmung

Ich widme diesen Artikel meinem Opa leider weilt dieser nicht mehr unter uns, aber ich erinnere mich immer noch an unser Gespräch vor vielen Jahren im Auto, wo er sagte wenn er was zu sagen hätte müssten alle Häuser PV Anlagen haben