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Solartechnik

Deutschland hat maßgeblich zum weltweiten Durchbruch der Solartechnik beigetragen. Doch hierzulande profitieren nur wenige davon. Eine paradoxe Erfolgsgeschichte.





• Der Wirtschaftsprofessor André Schmidt steht auf dem Dach der Universität Witten /Herdecke vor einer Solaranlage, die die Herbstsonne in Strom verwandelt. Als die Hochschulleitung die 42 Module vor wenigen Jahren installieren ließ, bat sie ihren Ökonomen um ein Urteil, und Schmidt antwortete, was er bis heute über die Photovoltaik (PV) denkt: „Für den privaten Betreiber ist das in aller Regel ein Investment mit einer ordentlichen Rendite. Gesamtwirtschaftlich und ökologisch betrachtet, ist so eine Anlage aber unsinnig.“

Die Deutschen lieben den relativ sauberen Sonnenstrom, weshalb sie einen wie Schmidt gern schnell ins andere Lager einsortieren. „Ich bin weder ein Freund der Atomkraft noch ein Gegner der Solarenergie“, stellt Schmidt klar. Und bekennt, dass er wohl selbst Sonnenkollektoren auf seinem Dach installieren ließe, wenn er ein Haus besäße. Dennoch müsse er als Volkswirt die negativen Folgen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) und dessen Novellierungen thematisieren.

Dabei hatte es zunächst nach einer Erfolgsgeschichte ausgesehen. Zusammen mit dem Atomausstieg verabschiedete die rot-grüne Mehrheit im Bundestag im Jahr 2000 jenes EEG, das Produzenten von Strom aus Wasserkraft, Wind und Sonne eine Einspeisevergütung für die Dauer von 20 Jahren garantierte. Das machte auch Investitionen in die damals noch teure Photovoltaik auf Deutschlands Dächern rentabel. Die grüne Strombranche blühte vor allem in den ostdeutschen Bundesländern auf: Bei Herstellern von Solarzellen, Modulen und Wechselrichtern, bei deren Maschinenausrüstern und im Handwerk arbeiteten im besten Jahr – 2011 – rund 110 000 Menschen. Der Bundesverband Solarwirtschaft erwartete einen Zuwachs auf mehr als 150 000 Jobs bis zum Jahr 2020.

Doch es kam anders. Als Folge weltweiter Überkapazitäten, vor allem in China, begann ein Preisverfall, dem viele deutsche, aber auch ausländische Solarpioniere zum Opfer fielen.

In Sachsen-Anhalt ging 2012 der einstige Weltmarktführer Q-Cells pleite; der bekannteste deutsche Hersteller, Solarworld in Bonn, schrammte dank der Hilfe von Investoren aus Katar nur knapp daran vorbei. Selbst der weltgrößte Produzent von Solarzellen, die chinesische Suntech, meldete 2013 Konkurs an. In der deutschen PV-Branche arbeiten heute nur noch 45 000 Menschen.

Was für den Ökonomen André Schmidt eine absehbare Entwicklung war, ist für Hans-Josef Fell eine Katastrophe. Schon neun Jahre bevor das EEG den Solarboom auslöste, baute Fell Solarmodule auf das Dach seines Hauses. Es war eine der ersten privaten Photovoltaik-Anlagen überhaupt in Deutschland. „Rendite? Nix da!“, antwortet Fell und erinnert an das damalige 1000-Dächer-Programm inklusive Investitionszuschuss. „Ich hab die Anlage installiert, weil ich davon überzeugt war und zeigen wollte, dass es funktioniert“, sagt er. Damals saß der Physik- und Sportlehrer für die Grünen im Stadtrat seiner unterfränkischen Heimatstadt Hammelburg und brachte sie 1993 als weltweit erste Kommune dazu, für Solarstrom eine immerhin kostendeckende Vergütung zu zahlen.

Seit 20 Jahren versorgt Fell sein von Gras und Efeu eingewachsenes Holzhaus vollständig mit erneuerbaren Energien. Eine solarthermische Anlage liefert warmes Wasser, Solarmodule den Strom. Reicht die Sonnenkraft nicht aus, verwandelt ein kleines Blockheizkraftwerk im Keller Pflanzenöl aus der Region in Strom und Wärme; mit Pflanzenöl läuft auch Fells Pkw, für kürzere Wege steigt er in ein kleines Elektroauto – schon seit 17 Jahren.

Er will mit den erneuerbaren Energien nicht weniger als „die Welt retten“ – vor der Klimakatastrophe, vor Kriegen ums Öl, vor Armut – und hat es mit dieser Überzeugung bis in den Bundestag gebracht, in dem er von 1998 bis 2013 saß. Dort nutzte er seine Erfahrung mit der Solarförderung auf kommunaler Ebene und schrieb mit dem verstorbenen SPD-Abgeordneten und Solarpionier Hermann Scheer die Gesetzesentwürfe zum EEG. Seither gelten die beiden als Väter des Erneuerbare-Energien-Gesetzes, jenes Regelwerks, dessen Wirkungen André Schmidt als „ökonomischen und ökologischen Unsinn“ bezeichnet.

Der dritte Mann in dieser Geschichte ist der Physiker und Silizium-Experte Eicke Weber, Direktor des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg, des größten Solarforschungsinstituts in Europa mit 1200 Mitarbeitern. Je nach Anzug steckt an Webers Revers die goldene Nadel eines mexikanischen Sonnengottes, die der International Solar Energy Society ISES oder sein Bundesverdienstkreuz. Weber, der mehr als 20 Jahre an der University of California in Berkeley forschte und lehrte, wurde überhäuft mit Preisen, Ehrentiteln und Ämtern. In Sachen Photovoltaik bereist er die ganze Welt. Mal spricht er mit dem Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel, mal mit dem kalifornischen Gouverneur Jerry Brown. Weber ist jetzt 66, kommendes Jahr geht er in Rente, aber er sprüht vor Energie, als treibe ihn eine Superbatterie an.

Die deutsche Solarförderung – purer Unsinn? Weber springt vom Tisch auf, eilt zum Schrank und knallt ein Schaubild der Internationalen Energieagentur IEA auf den Tisch. „Das schmeißt einen vom Stuhl“, sagt Weber. Die IEA, nicht gerade als grüne Organisation bekannt, prognostiziert darin einen Anstieg der weltweit installierten PV-Kapazitäten von heute knapp 180 Gigawatt auf annähernd 4700 Gigawatt im Jahr 2050 – das entspricht der Leistung von 4700 Kohlekraftwerken oder 3600 Atomreaktoren. „Wir haben jetzt den Punkt erreicht“, sagt Weber, „an dem Solarstrom international wettbewerbsfähig geworden ist, wir stehen am Beginn einer gigantischen Wachstumskurve. Sollen wir uns ausgerechnet jetzt aus dem Markt zurückziehen? Das wäre so hirnrissig, als hätte sich Deutschland 1910 aus der Automobilentwicklung verabschiedet.“

Umverteilung: Wer bezahlt am Ende die Zeche?

Ein Kritikpunkt des Ökonomen Schmidt: Die Solarförderung belastet Privatleute und entlastet stromintensive Unternehmen. Denn wegen des EEG zahlt jeder Haushalt mit seiner Stromrechnung eine Umlage zur Förderung der erneuerbaren Energien von derzeit gut sechs Cent pro Kilowattstunde (kWh), das entspricht rund einem Fünftel des Preises für Haushaltsstrom. Viele stromintensive Betriebe aber müssen nur eine stark reduzierte EEG-Umlage zahlen, zum Teil nur 0,05 Cent / kWh. Dieses Privileg für Großverbraucher zulasten der Privathaushalte machte 2009 weniger als eine Milliarde Euro aus. 2014 waren es aber bereits gut fünf Milliarden Euro, und in diesem Jahr sollen es 6,7 Milliarden Euro sein.

„Die stromintensive Industrie profitiert von der Energiewende, ohne sich nennenswert an ihren Kosten zu beteiligen“, kritisiert auch Eicke Weber vom Fraunhofer-Institut. Sie profitiert zusätzlich, weil durch die immer größere Einspeisung von grünem Strom der Preis an der Leipziger Strombörse seit Jahren sinkt – aber nur für sie: Die umlagebefreiten Unternehmen kaufen die Kilowattstunde dort für nur noch etwa fünf Cent oder weniger ein, während nicht befreite Unternehmen das Dreifache zahlen. Hans-Josef Fell sagt: „Es war ein Riesenfehler des damaligen Umweltministers Sigmar Gabriel, den Ökostrom ab 2009 an der Börse verramschen zu lassen. Deutschland hat noch nie so viel Strom exportiert wie nach dem Abschalten der Atomkraftwerke.“

Diesen Effekt der ungleichen Lastenverteilung unterstreicht auch eine Studie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg aus diesem Jahr. Für die Siemens AG errechneten die Wissenschaftler, dass Deutschlands Stromverbraucher im Jahr 2013 wie jedes Jahr durch die EEG-Umlage zwar gut 20 Milliarden Euro für den Ökostrom ausgaben – aber gleichzeitig mehr als 30 Milliarden an Stromkosten sparten. Denn nach der Reaktorkatastrophe in Fukushima und dem endgültigen Atomausstieg verknappten sich die konventionellen Kraftwerkskapazitäten derart, dass ohne das Angebot des Ökostroms die Preise stark gestiegen wären. Den rechnerisch eingesparten Betrag von rund elf Milliarden Euro vereinnahmten aber ausschließlich die energieintensiven, umlagebefreiten Unternehmen, während private Haushalte und nicht privilegierte gewerbliche Stromkunden etwa gleichbleibende Preise zahlen mussten.

Zur Wahrheit über die Umverteilung gehört auch, dass ihre rot-grünen Erfinder die Privilegien zunächst nur wenigen Unternehmen zugutekommen lassen wollten. „Ohne die Befreiung für ausgewählte Unternehmen der Aluminium-, Chemie- oder Stahlindustrie hätte das für manche Betriebe das Aus bedeutet, das wollten wir natürlich verhindern“, argumentiert der EEG-Erfinder Fell. Doch vor allem unter den nachfolgenden Regierungen stieg die Zahl der privilegierten Firmen von 600 (2011) auf fast 2100 im vergangenen Jahr, darunter Molkereien, Süßwarenhersteller und Schlachtbetriebe. Manche von ihnen erzählten dem Wirtschaftsprofessor Schmidt vertraulich, wie sie durch firmeninterne Verschiebungen von Mitarbeitern oder durch den Einsatz von Leiharbeitern ihre Personalkosten reduzierten und so den Energiekostenanteil rechnerisch nach oben trieben – um so als stromintensiver Betrieb von der Umlage befreit zu werden.

Je mehr Unternehmen sich davonstehlen, desto stärker steigen die Kosten für die anderen Abnehmer, was den Gegnern erneuerbarer Energien die Begründung liefert, dass Strom aus Wind und Sonne viel zu teuer sei. „Das Ziel hätte sein müssen, gerade die energieintensiven Unternehmen durch relativ hohe Strompreise zum Sparen zu bewegen“, sagt André Schmidt.

CO2: Hilft Solar gegen den Klimawandel?

Den Ökonomen stört aber noch mehr: „Das EEG erspart uns kein Mikrogramm Kohlendioxid und subventioniert Kohlekraftwerke im europäischen Ausland.“ Er begründet das mit den Zertifikaten für CO2-Emissionen, die seit 2005 in der Europäischen Union gehandelt werden: Wenn Steinkohle- oder Erdgaskraftwerke wegen des üppiger fließenden Ökostroms weniger Strom verkaufen und dadurch auch weniger Verschmutzungsrechte erwerben müssen, sinkt die Nachfrage nach diesen Zertifikaten – ihr Preis sinkt. „Dann können sich andere Dreckschleudern im In- und Ausland billige Verschmutzungsrechte kaufen“, so Schmidt. „Was in Deutschland an CO2 eingespart wird, wird anderswo emittiert, fürs Weltklima bringt das also gar nichts.“

Dennoch hält er den Zertifikatehandel für das probate Mittel, Anreize zur Einsparung von CO2-Emissionen zu setzen. Nur funktioniere dieser Handel derzeit nicht richtig, unter anderem deshalb, weil viele Emittenten wie zum Beispiel die Landwirtschaft oder private Haushalte gar nicht daran teilnähmen; in Deutschland sind es gerade mal 1800 Kraftwerke, Raffinerien oder Zementwerke. Derzeit wird der Handel wieder reformiert, da der Zertifikatepreis seit Jahren viel niedriger ist als geplant, die Zahl der Zertifikate soll deshalb verknappt werden. „Ein idealtypisch funktionierender Zertifikatehandel wäre der beste Weg, nicht das EEG“, sagt Schmidt.

Hans-Josef Fell hält dagegen schon das Grundprinzip für kontraproduktiv: „Man vergibt die Erlaubnis zur Verschmutzung, die man eigentlich verhindern will.“ Fell sagt: „Eine PV-Anlage hat keinen Auspuff und ein Windrad keinen Schornstein, da kommt kein Gramm CO2 raus. Deshalb hilft jede Kilowattstunde grün produzierten Stroms dem Klima.“ Der Emissionshandel sei zudem anfällig für Manipulationen und biete Unternehmen wegen der schwankenden Preise keine Planungssicherheit für Investitionen. Und: Selbst unter einem perfekten Emissionshandelsregime, so Fell, hätte sich die Photovoltaik niemals entwickeln können. „Ziel des Emissionshandels ist es, dass sich die billigste Technologie durchsetzt. Damit sperrt man alle neuen, zu Beginn teuren Technologien wie die Photovoltaik vom Markt aus. Emissionshandel ist im Kern innovationsfeindlich.“

Kein einziger Hausbesitzer, davon ist Fell überzeugt, hätte sich eine PV-Anlage aufs Dach gebaut, allenfalls hätten viele ihre Häuser mit billigen ölbasierten Dämmstoffen gedämmt. So würde die Energiewende nicht gelingen oder nur schleppend. „Es muss aber schnell gehen, wir haben keine Zeit mehr“, sagt Fell. „Die Dekarbonisierung kann nicht gelingen ohne Umstellung auf die Erneuerbaren. Punkt. Aus. Fertig.“

Die Ökonomie: Wer hat was von der Photovoltaik?

André Schmidt hat über das Thema „Ordnungspolitische Perspektiven der europäischen Integration im Spannungsfeld von Wettbewerbs- und Industriepolitik“ promoviert. Er ist Mitglied des Walter Eucken Instituts, das der Freiburger ordoliberalen Schule verpflichtet ist. Sie setzt auf einen vom Staat klar definierten Rahmen für den Wettbewerb, aus dem sich die Politik sonst möglichst heraushält. Schmidt hält nicht viel von industriepolitischer Lenkung, egal ob für die Kernenergie, Flugzeugindustrie oder Kohleförderung. Er sieht die Notwendigkeit, den Klimawandel zu bekämpfen, zweifelt aber daran, dass die Politik weiß, welche Technik dafür die beste und billigste ist. In seinem Beitrag für eine Publikation des Bundesforschungsministeriums schrieb er 2011, das EEG habe das Ziel einer ökologischen Industriepolitik „pervertiert“. Weil es dem Klima nicht nütze. Weil es eine viel zu geringe Zahl von Arbeitsplätzen in der Solarindustrie mit einem Vielfachen dessen subventioniere, was Kohlekumpel den Steuerzahler kosteten. Weil es nicht wie behauptet zu einer wettbewerbsfähigen deutschen Solarindustrie geführt habe. „Die“, sagt er, „hat sich fast in nichts aufgelöst.“ (Siehe auch brand eins 09/2010: „Weniger ist mehr“; b1.de/Weniger_ist_mehr).

Eine andere Geschichte erzählt Eicke Weber, der Chef des Freiburger Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme. Als er 2006 aus den USA nach Deutschland zurückkehrte, wo das EEG durch die garantierten Einspeisevergütungen einen boomenden Markt und eine wachsende Industrie geschaffen hatte, sagten manche seiner „grünen Freunde“: „Wir wollten doch die erneuerbaren Energien voranbringen, nicht die Profite der Investoren.“ Weber antwortete: „Der Profit ist nun mal das Argument, um die Photovoltaik schmackhaft zu machen.“ Etwa zu dieser Zeit, fährt Weber fort, habe China den Aufbau einer eigenen PV-Industrie zum strategischen Ziel erklärt. Beide Entwicklungen – das Marktanreizprogramm in Deutschland und die Kreditlinien in China für die Produktion von Solarmodulen – waren für Eicke Weber der „perfekte Sturm“. Der habe dazu geführt, dass die Photovoltaik schneller gewachsen sei, als selbst die optimistischsten Optimisten geglaubt hätten: „Wir haben heute einen Weltmarkt von mehr als 40 Gigawatt pro Jahr, das ist Wahnsinn.“ Der Physiker spricht von einer deutsch-chinesischen Erfolgsstory, die dafür gesorgt habe, dass die Produktionskosten von Sonnenstrom in Deutschland von 50 auf heute weniger als zehn Cent pro Kilowattstunde gesunken seien, in südlicheren Ländern sogar auf nur noch fünf Cent. In den USA sind Solaranlagen dagegen teurer, denn dort wird Photovoltaik direkt subventioniert. „Unser System der Einspeisevergütung und Umlage auf alle Stromkunden ist eindeutig marktwirtschaftlicher.“

Doch dann kam, was Weber als „Sündenfälle“ und „Todesstoß“ bezeichnet. Die Sündenfälle waren diverse Gesetzesnovellierungen, die zuerst den Ökostrom zur tagesaktuellen Vermarktung an der Strombörse zwangen, wodurch die EEG-Umlage für die Privatkunden stieg, während sich die stromintensiven Unternehmen über einmalig billige Elektrizität freuten. Es folgte das Ende der Einspeisevergütung für Solarkraftwerke, bis dann die EEG-Novelle von 2014 der Photovoltaik den Todesstoß verpasst habe: „Statt nur die Förderung zu reduzieren, was sinnvoll war, wurde auch noch selbst verbrauchter Sonnenstrom mit einer Abgabe belegt, ein weltweites Novum.“ Diese Abgabe, sagt Weber, träfe kleine und mittelständische Unternehmen mit Solaranlagen für den Eigenverbrauch besonders hart: „Eine Antimittelstandsmaßnahme, die einem die Haare zu Berge stehen lässt.“

Eicke Weber hat aber auch eine gute Nachricht: „Die Gegner der erneuerbaren Energien kommen zu spät, weil sich die Schleusentore zur globalen Verbreitung dieser kostengünstigen Art der Stromerzeugung bereits geöffnet haben.“ China, USA, Japan, Mexiko, Indien, Brasilien, Großbritannien, Frankreich, Marokko, Südafrika, Saudi-Arabien – es rolle die „zweite Welle“ der Photovoltaik. Sie war, so sieht es Weber, das teure Geschenk einer ungeplanten deutsch-chinesischen Koproduktion an die Welt. Webers schlechte Nachricht: Genau zu diesem Zeitpunkt scheine sich Deutschland von der Technik zu verabschieden und anderen Ländern die Ernte überlassen zu wollen. Für die Welt sei das keine Katastrophe, aber für Deutschland „traurig, tragisch, haarsträubend“.

Kommendes Jahr wird der 66-jährige Weber in den Ruhestand gehen. Als pensionierter Institutsleiter will er dann in die Politik wechseln. Er hat sich als Kandidat für die baden-württembergische Landtagswahl im Frühjahr 2016 aufstellen lassen. Nicht für die Grünen, die in Stuttgart den Ministerpräsidenten stellen. Sondern für die FDP mit ihren starken ordoliberalen Wurzeln. Sein Ziel: Er will sie von einer neuen energiepolitischen Aufstellung überzeugen, erste Erfolge habe er bereits erzielt. Wenn zur Energiewende jetzt keine Politikwende komme, liege bald auch der letzte Rest der deutschen Solarindustrie am Boden, sei der letzte Investor vertrieben, ganz nach dem Modell: Wir machen die Forschung, die Produktion findet woanders statt.

Um das zu verhindern, brauche es heute keine Einspeisetarife mehr – „die Photovoltaik ist inzwischen konkurrenzfähig“. Doch die unselige Abgabe auf den selbst verbrauchten Solarstrom müsse rückgängig gemacht werden. „Im Gegenteil muss jetzt der Eigenverbrauch auf allen Ebenen – bei den einzelnen Haushalten, bei Mietergemeinschaften und in ganzen Stadtvierteln – gefördert werden.“ Dass die dafür notwendigen Speicher bald zu bezahlbaren Preisen zur Verfügung stehen, um das Kernproblem von Solarstrom – die stark schwankende Verfügbarkeit – zu lösen, bezweifelt Eicke Weber nicht. Bestärkt hat ihn ein Treffen vor wenigen Monaten in San Francisco mit JB Straubel, dem Technischen Vorstand des Elektroautobauers Tesla. Mit extrem niedrigen Preisen für stationäre Batteriespeicher in Häusern will Tesla den Strommarkt aufmischen wie zuvor schon bei Elektroautos. „Die Entwicklung der Speicher wird viel schneller vorangehen, als wir uns das bislang vorgestellt haben. Die Preise werden rapide runtergehen.“ Klimaschutzziele seien gewichtige Argumente, findet Weber, „aber viel durchsetzungsstärker ist die Ökonomie. Und wenn die auch bei den Speichern stimmt, dann ist der Solarstrom nicht mehr aufzuhalten.“ ---

Photovoltaik

Im Gegensatz zur Solarthermie, bei der die Sonnenenergie eine in Schläuchen zirkulierende Flüssigkeit erwärmt, die über einen Wärmetauscher das Brauchwasser erhitzt, wird bei der Photovoltaik (PV) die Sonnenenergie in den Solarzellen mithilfe des Halbleiters Silizium in Strom verwandelt. Der dabei erzeugte Gleichstrom wird von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, damit er ins örtliche Stromversorgungsnetz eingespeist werden kann.

EEG

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verpflichtet Netzbetreiber, Strom aus Wind, Wasser, Sonne, Geothermie oder Biomasse zu einem auf 20 Jahre garantierten Preis abzunehmen, damit sich Investitionen in grüne Techniken rechnen. Zu Beginn im Jahr 2000 lag der Einspeisetarif für Strom aus Photovoltaikanlagen bei rund 50 Cent pro kWh; wer sich heute PV-Module aufs Dach baut, bekommt bis zum Jahr 2035 je nach Größe und Anlagenart zwischen acht und zwölf Cent/kWh. Der Netzbetreiber verkauft den Strom an der Strombörse weiter und erlöst dort einen geringeren Preis. Die Differenz zwischen dem Einkauf beim Ökostromproduzenten und dem Verkauf an der Börse erhält der Netzbetreiber durch die EEG-Umlage, die auf die Stromkunden abgewälzt wird. Das bedeutet: Je mehr Ökostrom ins Netz fließt, umso höher ist die Umlage. Sie steigt aber auch deshalb, weil das größer werdende Ökostromangebot den Börsenpreis drückt – und damit die Differenz zum garantierten Einspeisetarif steigt. Das EEG wurde mehrfach novelliert. Eine der jüngsten Änderungen betrifft Photovoltaikanlagen auf Freiflächen. Für sie gibt es keine Einspeisevergütung mehr. Die Höhe der finanziellen Förderung für diese Anlagen wird durch Ausschreibungen ermittelt. Zudem wird selbst erzeugter Sonnenstrom neuerdings durch eine Abgabe belastet („Sonnensteuer“).

Emissionshandel

Seit 2005 gibt es in der EU Emissionszertifikate als Instrument für den Klimaschutz. Der Besitz eines Zertifikats berechtigt die zur Teilnahme verpflichteten Unternehmen zum Ausstoß einer Tonne CO2 beziehungsweise eines CO2-Äquivalents an anderen Treibhausgasen. Die Zertifikate werden an der Börse frei gehandelt. Am Ende des Jahres müssen die Unternehmen eine ihrer tatsächlichen Emissionsmenge entsprechende Zahl von Zertifikaten besitzen. Verfügen sie dank des Einsatzes von Umwelttechnik über freie Zertifikate, können sie diese an der Börse verkaufen. Unternehmen, die mehr ausstoßen, als ihnen zugestanden wurde, müssen dementsprechend weitere Verschmutzungsrechte zukaufen. Dieser marktwirtschaftliche Mechanismus soll Unternehmen dazu bringen, ihre Emissionen kosteneffizient zu reduzieren.