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7.3.6Photovoltaik<br />
Der Weltmarkt für Photovoltaik (PV) ist in den letzten Jahren<br />
jährlich um mehr als 40% gewachsen und beginnt einen<br />
signifikanten Beitrag zur Stromversorgung zu leisten. Die<br />
Bed<strong>eu</strong>tung der Photovoltaik ist in ihren dezentralen/zentralen<br />
Eigenschaften, ihrer flexiblen Nutzung im städtischen Umfeld und<br />
im enormen Potenzial zur Kostensenkung begründet. Die PV-<br />
Industrie nutzt dieses Potenzial in den letzten Jahren zunehmend,<br />
wobei sich die Installationskosten in den letzten Jahren mehr als<br />
halbiert haben. Die aktuelle Entwicklung konzentriert sich auf die<br />
Verbesserung bestehender Module und Systemkomponenten durch<br />
eine Steigerung ihres Wirkungsgrades und eine Senkung des<br />
Materialverbrauchs. Technologien wie die Dünnschicht-PV (unter<br />
Verwendung von alternativen Halbleitern) oder<br />
Farbstoffsolarzellen werden weiterentwickelt und bieten ein<br />
grosses Potenzial zur Kostensenkung. Die bereits marktreife<br />
Technologie des kristallinen Siliziums mit einer nachgewiesenen<br />
Lebensdauer von 30 Jahren verbessert den Wirkungsgrad ihrer<br />
Zellen und Module jährlich um 0,5%, während die Stärke der<br />
Zellen rasch sinkt (in den letzten fünf Jahren von 230 auf 180<br />
Mikrometer). Der Wirkungsgrad von kommerziellen Modulen<br />
variiert zwischen 14% und 21%, je nach Güte des Siliziums und<br />
je nach Fertigungsverfahren.<br />
Der Lernfaktor ist bei PV-Modulen in den letzten 30 Jahren relativ<br />
konstant bei 0,8 geblieben. Geht man im globalen Szenario der<br />
Energy [R]evolution zwischen 2030 und 2040 von einer weltweit<br />
eingesetzten Kapazität von 1 500 GW und von einer<br />
Stromproduktion von 2 600 TWh/a aus, ist zu erwarten, dass je<br />
nach Region Produktionskosten von 4 bis 8 Cent pro kWh<br />
erreichbar sind. In den nächsten fünf bis zehn Jahren ist davon<br />
auszugehen, dass die PV in vielen Gegenden der Welt mit den<br />
Endabnehmerstrompreisen konkurrieren kann – und bis zum Jahr<br />
2030 auch mit den Kosten von fossilen Brennstoffen. Die folgende<br />
Tabelle zeigt die angenommene Kostenentwicklung in EUR.<br />
Tabelle 7.6: AnnahmenzurEntwicklungderKostenvon<br />
Photovoltaikanlagen<br />
INKLUSIVE ZUSÄTZLICHE KOSTEN FÜR NETZINTEGRATION VON BIS ZU 25% DER INVESTITIONEN.<br />
7.3.7Windenergie<br />
Berücksichtigt man die Prognosen für die Marktentwicklung, die<br />
Lernkurvenanalyse und die Erwartungen innerhalb der Branche,<br />
kann davon ausgegangen werden, dass die Investitionskosten für<br />
Windkraftanlagen bei Onshore-Anlagen bis 2050 um 25% und<br />
bei Offshore-Anlagen um 50% sinken werden.<br />
7.3.8Biomasse<br />
Der entscheidende Faktor bei der Wirtschaftlichkeit der Nutzung<br />
von Biomasse zur Energiegewinnung sind die Rohstoffkosten. Diese<br />
reichen h<strong>eu</strong>te von unter null bei Holzabfällen (entstehen durch die<br />
Vermeidung von Abfallentsorgungskosten) über n<strong>eu</strong>trale Kosten bei<br />
Hofdünger bis hin zu kostenpflichtigen Reststoffen (der Anbau von<br />
Energiepflanzen wurde im Schweizer ER-Szenario ausgeschlossen).<br />
Das resultierende Spektrum an Kosten der Energieproduktion ist<br />
entsprechend breit. Eine der wirtschaftlichsten Möglichkeiten ist<br />
die Nutzung von Holzabfällen, um Dampfturbinen in<br />
Kombikraftwerken zu betreiben. Die Vergasung von fester<br />
Biomasse, für die es vielfältige Einsatzbereiche gibt, ist dagegen<br />
noch verhältnismässig t<strong>eu</strong>er. Langfristig geht man davon aus, dass<br />
der Einsatz von Holzgas in Kombikraftwerken (Motoren und<br />
Brennstoffzellen) die tiefsten Stromerz<strong>eu</strong>gungskosten bieten wird.<br />
Tabelle 7.7: AnnahmenzurEntwicklungderKostenvon<br />
Windkraftwerken<br />
INKLUSIVE ZUSÄTZLICHE KOSTEN FÜR NETZINTEGRATION VON BIS ZU 25% DER INVESTITIONEN<br />
SZENARIO<br />
E[R]<br />
Wind turbine offshore<br />
Investitionskosten (€/kWp)<br />
B & U (€/kW und Jahr)<br />
Wind turbine onshore<br />
Investitionskosten (€/kWp)<br />
B & U (€/kW und Jahr)<br />
B & U = Betriebs- und Unterhaltskosten<br />
2009<br />
4875<br />
173<br />
1422<br />
51<br />
2015<br />
4171<br />
155<br />
1125<br />
42<br />
2020<br />
2871<br />
122<br />
975<br />
41<br />
2030 2040 2050<br />
2275<br />
99<br />
967<br />
42<br />
2056<br />
94<br />
972<br />
44<br />
1767<br />
81<br />
1,016<br />
46<br />
7<br />
GlossarundAnhang<br />
SZENARIO<br />
E[R]<br />
2009<br />
2015<br />
2020<br />
2030 2040 2050<br />
Tabelle 7.8: AnnahmenzurEntwicklungderKostenvon<br />
Biomasse-Kraftwerken<br />
Investitionskosten (€/kWp)<br />
B & U (€/kW und Jahr)<br />
2817<br />
40<br />
1733<br />
29<br />
1246<br />
16<br />
967 785 799<br />
11 11 11<br />
SZENARIO<br />
2009<br />
2015<br />
2020<br />
2030 2040 2050<br />
B & U = Betriebs- und Unterhaltskosten<br />
E[R]<br />
Biomasse Kraftwerk<br />
Investitionskosten (€/kWp)<br />
B & U (€/kW und Jahr)<br />
2653<br />
160<br />
2329<br />
140<br />
2199<br />
132<br />
2124<br />
127<br />
2037<br />
123<br />
1994<br />
120<br />
Biomasse WKK<br />
Investitionskosten (€/kWp)<br />
B & U (€/kW und Jahr)<br />
4500<br />
315<br />
3815<br />
268<br />
3337<br />
234<br />
2914<br />
204<br />
2686<br />
189<br />
2551<br />
179<br />
B & U = Betriebs- und Unterhaltskosten<br />
69
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