Materialien Photovoltaik-Anlagen in Deutschland – Ausgestattet mit

Materialien
Mark A. Andor
Manuel Frondel
Sophie Sendler
Diskussionspapier
Photovoltaik-Anlagen in
Deutschland – Ausgestattet
mit der Lizenz zum Gelddrucken?
Heft 94
Vorstand des RWI
Prof. Dr. Christoph M. Schmidt (Präsident)
Prof. Dr. Thomas K. Bauer (Vizepräsident)
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Verwaltungsrat
Prof. Dr. Reinhard F. Hüttl (Vorsitzender);
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Forschungsbeirat
Prof. Regina T. Riphahn, Ph.D. (komm. Vorsitzende);
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Guinnane, Ph.D.; Prof. Dr. Kai Konrad; Prof. Dr. Wolfgang Leininger;
Prof. Dr. Nadine Riedel; Prof. Dr. Kerstin Schneider; Prof. Dr. Conny Wunsch
Ehrenmitglieder des RWI
Heinrich Frommknecht; Dr. Eberhard Heinke; Prof. Dr. Paul Klemmer †;
Dr. Dietmar Kuhnt
RWI Materialien Heft 94
Herausgeber:
Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung
Hohenzollernstraße 1–3, 45128 Essen, Tel. 0201 – 81 49-0
Alle Rechte vorbehalten. Essen 2015
ISSN 1612-3573
ISBN 978-3-86788-666-6
Materialien
Diskussionspapier
Mark A. Andor, Manuel Frondel und Sophie Sendler
Photovoltaik-Anlagen in
Deutschland – Ausgestattet mit
der Lizenz zum Gelddrucken?
Heft 94
Bibliograﬁsche Informationen
der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der deutschen
Nationalbibliograﬁe; detaillierte bibliograﬁsche Daten sind im Internet über:
http//dnb.ddb.de abrufbar.
Das RWI wird vom Bund und vom Land Nordrhein-Westfalen gefördert.
ISSN 1612-3573
ISBN 978-3-86788-666-6
Mark A. Andor, Manuel Frondel und Sophie Sendler 1
Photovoltaik-Anlagen in
Deutschland – Ausgestattet mit der
Lizenz zum Gelddrucken?
Zusammenfassung
Auf Basis der Erhebungen zum Energieverbrauch der privaten Haushalte von RWI und
forsa analysieren wir für mehrere hundert Haushalte, die über eine Photovoltaik-Anlage verfügen, die Renditen der Investitionen in PV-Anlagen. Unsere Ergebnisse verdeutlichen, dass diese Renditen mitunter sehr lukrativ waren, besonders bei Installation in den Jahren 2009 bis 2011, in denen hohe Vergütungssätze für Solarstrom mit
stark gesunkenen Anlagekosten einhergingen. Unsere Sensitivitätsanalysen zeigen
allerdings auch die nicht unerheblichen Risiken auf, die mit derartigen Investitionen
verbunden sind. Zudem sind es tendenziell eher die wohlhabenderen Haushalte, die
derartige Investitionen tätigen. Finanziert werden die damit erzielten Renditen von der
großen Masse der übrigen Stromverbraucher über die EEG-Umlage, nicht zuletzt auch
von den armutsgefährdeten Haushalten. Angesichts dieser Umverteilung ﬁnanzieller
Ressourcen stellt sich bei der Förderung des Ausbaus der Erneuerbaren in Deutschland
mit Hilfe des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) die Frage nach einer gerechten
Lastenverteilung.
JEL Classiﬁcation: Q28, Q42, Q48
Keywords: Solarstrom; Verteilungsgerechtigkeit; Subventionen
September 2015
1 Mark A. Andor, RWI; Manuel Frondel, RWI und RUB; Sophie Sendler, RWI. – Wir danken
Frederik Hesse, Christoph M. Schmidt und einem anonymen Gutachter für wertvolle Kommentare und Anregungen und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die
ﬁnanzielle Unterstützung im Rahmen des Projekts Akzeptanz, Förderkennzeichen 01 UN 1203C. –
Korrespondenz: Manuel Frondel, RWI, Hohenzollernstr. 1-3, 45128 Essen, E-Mail: [email protected]
1
Einleitung
MitderAbkehrvonderKernenergieunddemAusbaudererneuerbarenEnergienimZugederdeutͲ
schenEnergiewendeistunweigerlicheineVerteuerungdesStromverbrauchsverbunden(Frondelet
al.2015).DiefürdieVerbraucherwachsendeKostenbelastunglässtsichdeutlichamAnstiegdersogeͲ
nanntenEEGͲUmlageerkennen.MitdieserAbgabeaufdenStromverbrauchwerdendieKostender
FörderungderErneuerbaren,dieseitdemJahr2000aufGrundlagedesErneuerbarenͲEnergienͲGesetͲ
zes(EEG)erfolgt,aufdieStromverbraucherumgelegt.Zwischen2009und2015hatsichdieseUmlage
etwaverfünffachtundistvonrund1,3CentjeKilowattstunde(kWh)auf6,17CentimJahr2015geͲ
stiegen.
MaßgeblichenAnteilandiesemdrastischenAnstieghattederaufderPhotovoltaik(PV)beruͲ
hendesogenannteSolarboominDeutschland,dervorallemindenJahren2009bis2013zuverzeichͲ
nenwar(Tabelle1).EinhergehendmitdenabdemJahr2009starkfallendenPreisenfürPVͲModule
kamesindenJahren2009und2010jeweilszueinerVerdopplungderneuinstalliertenKapazitäten
gegenüber dem Vorjahr. (Für die daraus erwachsende Kostenbelastung ist das Jahr der Installation
deswegensobedeutend,weildiedanngeltendeEinspeisevergütungfürjeweils20JahredieVergütung
desmitderAnlageproduziertenStromsfestlegt.)UmdieKostenfürdieVerbraucherinGrenzenzu
halten,wurdendieimRahmendesEEGfürSolarstromgewährtenEinspeisevergütungenimJahr2010
unterjähriggesenkt.
TrotzdieserSenkungenum13%zum1.Juli2010undum3%zum1.Oktober2010undeiner
weiterenVerringerungderVergütungenzuBeginndesJahres2011umwiederum13%gelangesder
Politikjedochnicht,denPreisrückgangbeidenPVͲAnlagendurchKürzungderFördersätzeangemessen
zuberücksichtigen(BardtundNiehues2013:212).ImErgebnishabensichnachunserenBerechnungen
aufBasisvonFrondeletal.(2008),Frondeletal.(2010)undFrondeletal.(2014)fürsämtlicheinder
ZeitzwischenderEinführungdesEEGimJahr2000undEnde2014inDeutschlandinstalliertePVͲAnͲ
lagenrund112Mrd.Euro(inPreisenvon2012)anZusatzkostenangehäuft(Tabelle1).DieseZusatzͲ
kostenwurdenimWesentlichendadurchberechnet,dassvonderSummederEinspeisevergütungen
derWertdeserzeugtenSolarstroms,bemesseninBörsenstrompreisen,abgezogenwurde.
MitdiesenhohenKostendesSolarboomsgehenkontroverseDiskussionenüberdessenFolgen
undNutzeneinher.SosindlautHeindletal.(2014:509)HausͲundGrundbesitzerdieProfiteureder
PVͲFörderung,währenddieübrigenprivatenHaushaltesowiedieStromverbraucherausdemSektor
Gewerbe, Handel und Dienstleistungen und der Industrie die hohen Kosten dafür zu tragen haben
(FrondelundSommer2014).
4
Tabelle1:KapazitätenundZusatzkostenderPhotovoltaikförderunginDeutschland.
JährlicheKapazitätszuwächseundreͲ
MW
Mio.kWh
Mrd.€
Mrd.€2012
2000
53
43
0,389
0,413
2001
110
89
0,802
0,836
2002
110
89
0,752
0,768
2003
139
112
0,889
0,890
2004
670
542
4,779
4,690
2005
951
769
7,338
7,057
2006
843
682
6,094
5,748
2007
1271
1 028
8,595
7,951
2008
1950
1 577
12,316
11,175
sultierendeSolarstromerträge
Zusatzkosten
2009
3794
3 068
19,810
17,642
2010
7406
5 988
30,230
26,443
2011
7485
6 054
20,628
17,761
2012
7522
6 083
9,610
8,229
2013
3304
2671
1,902
1,649
2014
1899
1 536
0,516
0,456
124,650
111,708
SummeZusatzkosten2000Ͳ2014:
Quelle:JährlicheKapazitätszuwächse:BMU(2011),BNetzA(2015).Zusatzkosten:EigeneBerechnungen,zusätzlicheDetails
findensichinFrondeletal.(2008),Frondeletal.(2010)undFrondeletal.(2014).
NachBerechnungenvonBardtundNiehues(2013:213ff.)aufBasisvonDatendesSozioͲoekonomiͲ
schenPanels(SOEP)erzielendiemehralseineMillionHaushalte,diemiteinerPVͲAnlageausgestattet
sind,jährlicheÜberschüssevonetwaeinerMilliardeEuro.ÜberdieHälftedieserÜberschüssegehen
lautBardtundNiehues(2013:217)anHaushaltederoberstendreiDezilederEinkommensverteilung.
Eswirddarüberhinausvermutet,dasseinSchlüsselfürdieseUmverteilungvontendenziellärmeren
HaushaltenzudeneherwohlhabenderenHaushalten,dieeinePVͲAnlagebesitzen,Renditensind,die
deutlichhöherausfallenalsbeivergleichbarenInvestitionen.
UmdieserDiskussioneineempirischeGrundlagezuliefern,wirdindiesemBeitragdieBandbreitean
RenditenvonBetreibernvonPVͲAnlageninDeutschlandanalysiert.DazuwerdendieDatenzumEnerͲ
gieverbrauchderprivatenHaushalteverwendet,dieRWIundforsaimAuftragdesBundesministeriums
fürWirtschaftundEnergie(BMWi)seitmehralseinemJahrzehnterheben.AusdenErhebungenfür
dieJahre2007Ͳ2013resultierendetaillierteAngabenvonHaushalten,dieübereinePVͲAnlageverfüͲ
gen:dasJahrderInbetriebnahmederAnlage,dieinstallierteLeistungunddiedamitjährlichproduͲ
zierteSolarstrommenge.DieseAngabenermöglichenunsdieempirischeAnalysederdiesenHaushalͲ
tenzufließendenFörderungsowiedersichdarausergebendenRenditevonPVͲAnlagen.
5
ImfolgendenAbschnitt2werdendiederAnalysezugrundeliegendeDatenbasissowiedieGrundanͲ
nahmenderRenditeberechnungvorgestellt.DieDarstellungderErgebnissedesGrundmodellserfolgt
inAbschnitt3.DieseErgebnissewerdenimAbschnitt4anhandeinerSensitivitätsanalyseüberprüft.
DerabschließendefünfteAbschnittziehteinFazit.
2
DatenbasisundAnnahmendesGrundmodells
UnsereAnalyseberuhtaufdenDatendreierBefragungenzumEnergieverbrauchderprivatenHausͲ
halteinDeutschlandfürdieJahre2006Ͳ2008,2009Ͳ2010und2011Ͳ2013.AndiesenErhebungenhaben
6714,7125bzw.8561Haushalteteilgenommen(RWI,forsa2011,2013,2015).ImRahmendieser
ErhebungenwurdendieHaushaltsvorständenichtzuletztnachdemVorhandenseinvonPVͲAnlagen
undanderenalternativenTechnologienbefragt.
Insgesamthaben563Haushalteangegeben,imBesitzeinerPVͲAnlagezusein.1Jedervierte
dieserHaushalteverfügtübereinNettoeinkommenvonmindestens4200EuroimMonat,wohingeͲ
gennur8,2%solcherHaushalteindenEinkommensklassenunter1700Eurozufindensind.Diessind
ersteIndizienfürdieVermutung,dassPVͲAnlagenineinkommensstarkenHaushaltenhäufigerverbreiͲ
tetsind.DieseVermutungwirddadurchbestätigt,dassüber90%dieserHaushalteangegebenhaben,
indereigenenImmobiliezuwohnen.ImÜbrigenlebenviervonfünfHaushaltenmitPVͲAnlageineiͲ
nemEinͲoderZweifamilienhaus,dieübrigeninReihenͲoderDoppelhäusern.
Für294der563HaushalteliegenunsdiezurBerechnungderRenditenerforderlichenAngaben
vor:derZeitpunktderInbetriebnahmederPVͲAnlage,ihreKapazitätinKilowatt(kW)sowiedieimJahr
2013erzeugteSolarstrommenge.2Mit HilfedesZeitpunktsderInbetriebnahmederAnlageundder
AngabezurKapazitätkonntederVergütungssatzjeKilowattstunde(kWh)SolarstromermitteltwerͲ
den. Durch Multiplikation des Vergütungssatzes mit der im Jahr 2013 erzeugten Solarstrommenge
konntendieindiesemJahrerzieltenEinnahmenausderSolarstromerzeugungerrechnetwerden.3
UmdieEinnahmenfürdieJahreseitInbetriebnahmeeinerAnlageabschätzenzukönnen,wurͲ
dendieunbekanntenSolarstromerträgefürdieJahrevor2013mitHilfevonbundeslandspezifischen
DatendesDeutschenWetterdiensteszurjährlichenSonnenscheindauertaxiert(DWD2015).Eswurde
dazuangenommen,dassdieproduzierteStrommengehauptsächlichvonderSonnenscheindauerabͲ
hängt,wohingegenandereFaktoren wieWartungszeitenvernachlässigtwerdenkönnen (Bardtund
Niehues2013:216).AufBasisdieserAnnahmelässtsichderunbekannteSolarstromertrageinerAnlage
fürdasJahrtausdembekanntenSolarstromertragfürdasJahr2013wiefolgtabschätzen:
1DerTabelleA1imAnhangkanndieVerteilungderGrößenklassenaller343Haushalte,diehierzuAngabengemachthaben,
entnommenwerden.
2DermittlerespezifischeSolarstromertraglagimJahr2013bei830kWhjekWLeistung.
3DadieHaushaltefürdenZeitpunktderInbetriebnahmelediglichdasJahr,nichtaberdenMonatangebenmussten,wurde
fürdieJahre2010,2012und2013,indenendasEEGunterschiedlicheVergütungssätzeinnerhalbdesJahresbzw.eine
monatlicheDegressionvorsah,eingewogenesMitteldermonatlichenWertealsVergütungssatzangenommen.ImÜbriͲ
genwurdenindenErhebungenfürdieJahre2006Ͳ2008sowie2009Ͳ2010diefürdieAnlagengeltendenVergütungssätze
von den Haushalten erfragt. Der Vergleich dieser Angaben mit den veröffentlichten Vergütungssätzen zeigt eine sehr
großeÜbereinstimmung:LediglichbeifünfHaushaltengibtesnichtrundungsbedingteAbweichungen.
6
StromertragimJahrt=StromertragimJahr2013*Sonnenscheindauerint/Sonnenscheindauerin2013.(1)
UmdenjährlichenGewinneinerAnlageermittelnzukönnen,müssenvondenEinnahmendie
jährlichenKostendesBetriebsderAnlagensowiediejährlicheAbschreibungderAnlageabgezogen
werden.Eswirddazuangenommen,dassdieAbschreibungderAnschaffungskostenlinearüberdie
Nutzungsdauervon20Jahrenerfolgt.MithinerfolgtdieAbschreibungübergenaujenenZeitraum,für
dendieVergütunggesetzlichgewährleistetist.FürdiejährlichenBetriebskostenwirdeinRichtwert
von1%derAnschaffungskostenangenommen(Acker2015a;Finke2015a;Madel2015).IndenBeͲ
triebskostennichtenthaltensindimGrundmodelldiejährlichenKostenfürdieVersicherungderAnͲ
lage.DiesewerdenjedochindenSensitivitätsrechnungenberücksichtigt,ebensowiedieMöglichkeit,
dieInvestitiondurchKreditezufinanzieren.ImGrundmodellwirdhingegenangenommen,dassdie
Investitionzu100%ausEigenkapitalfinanziertwird.
DiefürkeinederAnlagenausderErhebungbekanntenAnschaffungskostenwerdenmitHilfe
einesPreisindexesfürschlüsselfertigePVͲAnlagentaxiert(Ziegler2015).UmmitHilfedesPreisindexes
dieAnschaffungskosteninEuroabschätzen zukönnen,musstenwiederum diebekanntenAngaben
zumJahrderInstallationderAnlageundzuderenLeistungzuRategezogenwerden.InunserenSensiͲ
tivitätsrechnungenvariierenwirdieAnschaffungskosten,umzuberücksichtigen,dassHaushaltebeͲ
sondersgünstigebzw.wenigergünstigeAnbietergewählthabenkönnten.
BeiderBestimmungderRenditeistzubeachten,dassdaseingesetzteKapitalnichtüberdie
gesamteNutzungsdauerderPVͲAnlagegebundenist:JährlicherwirtschaftetdieAnlageEinnahmen,
dieerneutinvestiertwerdenkönnen.DahergehenwirbeiderBerechnungderRenditevereinfachend
davonaus,dassdasüberdieNutzungsdauerdurchschnittlichgebundeneKapitalderHälftederAnͲ
schaffungskostenentspricht(siehehierzubeispielsweiseWöheundDöring(2008:529)).DemnachbeͲ
ziehenwirdiejährlichenGewinnebeiderBerechnungderRendite‫ݎ‬௧ aufdieHälftederAnschaffungsͲ
kosten:
‫ݎ‬௧ ൌ
ఏ‫כ‬௤೟ ି஺೟ ି௖೟
಺
మ
ǡ
(2)
wobei‫ݍ‬௧ in dieser Formel die eingespeiste Solarstrommenge im Jahr t bezeichnet,ߠden gesetzlich
garantiertenEinspeisevergütungssatz,‫ܣ‬௧ diejährlicheAbschreibung,ܿ௧ diejährlichenBetriebskosten
sowieIdieeinmaligenAnschaffungskosten.
3
ErgebnissedesGrundmodells
DieBerechnungderRenditenerfolgtgetrenntfürdasjeweiligeJahrderInbetriebnahmederAnlagen,
dadieseseinesehrstarkeDeterminantedesGewinnsdarstellt.DieswirdausdeninTabelle2dargeͲ
stelltenRenditensehrdeutlich:MitimMittelüber10%erzielenjeneBetreiberdiehöchstenRenditen,
dieihreAnlagenindenJahren2009,2010oder2011installierten.Anlagen,dieimJahr2012inBetrieb
genommenwurden,erzieltenhingegendiegeringstenRenditenimBetrachtungszeitraumvon2008
bis2013.
EntsprechendeUnterschiedeergebensichauchbeidenüberalleAnlageneinesJahrgangshinͲ
weggemitteltenGewinnen.DieseliegenfürAnlagenmitInstallationsjahr2012bei306EuroproJahr,
7
währendAnlagen,dieimJahr2011installiertwurden,imSchnitt943EuroanGewinnerzielen.ImÜbͲ
rigenstimmtderdurchschnittlicheJahresgewinnvon1210EurofürdasInstallationsjahr2010mitden
vonBardtundNiehues(2013:217)geschätztenjährlichenGewinnenpraktischüberein.DieimWeͲ
sentlichenaufAnnahmenberuhendenBerechnungendieserAutorenergebenbeiInbetriebnahmeeiͲ
ner10kWͲAnlageimerstenQuartal2010einenGewinnvonca.100EuroproMonat.
NaturgemäßschwankendieRenditenderAnlagenmitderjährlichenSonnenscheindauer.Dies
istperAnnahmedereinzigeFaktor,derdieUnterschiedeindenvonunsberechnetenRenditeneines
AnlagenjahrgangsindenJahrenseitInbetriebnahmeerklärt,dennmangelsInformationenzudenSoͲ
larstromerträgenvor2013mussteangenommenwerden,dasssichderunbekannteStromertrageiner
AnlagefürdasJahrtnachGleichung1ergibt.Auffälligist,dassdieSonnenscheindauerimJahr2013
relativgeringausfiel(Tabelle2).DahergehtdierelativgeringeRenditefürimJahr2012installierte
AnlagenimJahr2013teilweisedaraufzurückundnichtalleinaufdiegesunkenenVergütungen.Die
jeweilshöchstenRenditenergabensichfürdasJahr2011,dasdiehöchsteSonnenscheindauerimBeͲ
trachtungszeitraum2008bis2013aufweist.
Tabelle2:DurchschnittlicheRenditederPhotovoltaikanlagenprivaterHaushalteimZeitraum2008bis2013.
RenditebeiInbetriebnahmeimJahr
Jahr
2007
2008
7,18%
2009
7,39%
10,18%
2010
5,90%
9,47%
9,91%
1533
2011
9,84%
10,31%
14,54%
15,36%
1839
2012
7,93%
8,32%
12,07%
12,89%
13,38%
1662
2013
5,50%
6,47%
9,21%
9,93%
10,46%
4,50%
1488
Arithm.Mittel
ZahlderBeob.
Marktzinssätze
7,29%
15
8,95%
20
11,43%
44
12,73%
91
11,92%
60
4,50%
64
Bundesanleihe
EURIBOR
4,51%
4,45%
4,62%
4,81%
4,33%
1,62%
3,60%
1,35%
3,51%
2,01%
2,49%
1,11%
2008
2009
2010
2012
durchschnittl.
SonnenscheinͲ
dauer
(Std./Jahr)
1623
1678
2011
BeidenangegebenenRenditenhandeltessichumarithmetischeMittelallerBeobachtungen.BeidenzumVergleichangeͲ
gebenenZinssätzenhandeltessichumeinebörsennotierteBundesanleihemiteinerRestlaufzeitvon20Jahrenunddie
EuroInterbankOfferedRate(EURIBOR)miteinerLaufzeitvon12Monaten.
Quelle:EigeneBerechnungen
UmdiemitPVͲAnlagenerzielbarenRenditenmitanderenInvestitionsmöglichkeitenvergleiͲ
chenzukönnen,sindinTabelle2zweiverschiedeneMarktzinssätzeangegeben.Hierbeihandeltes
sichzumeinenumeinebörsennotierteBundesanleihe,dieeinemitderangenommenenNutzungsͲ
dauereinerPVͲAnlageübereinstimmendeRestlaufzeitvon20Jahrenaufweistundeinevergleichbare
SicherheitbietetwiediegarantiertePVͲVergütung.DasichvermutlichnichtalleAnlegerandieserlanͲ
genLaufzeitorientieren,istzudemderEURIBOR(EuroInterbankOfferedRate)miteinerLaufzeitvon
12MonatenalsReferenzzinssatzangegeben(DeutscheBundesbank2015a,b).BeideZinssätzesindin
Tabelle2alsJahresmittelwertedermonatlichveröffentlichtenZinssätzedargestellt.
8
DerVergleichmitdiesenZinssätzenzeigt,dassdieüberdieAnlageneinesJahrgangssowieden
Betrachtungszeitraum2008Ͳ2013gemittelteRenditevonPVͲAnlagen,dieindenJahren2007und2008
installiertwurden,deutlichhöherausfälltalsdieMarktzinssätzefürdiedarauffolgendenJahre.Mit
EinbruchdesEURIBORabdemJahr2009unddesgleichzeitigen–wenngleichnichtsostarken–RückͲ
gangsderBundesanleihegewanndieInvestitioninPVͲAnlagensogarnochweiteranAttraktivität.Die
RenditevonAnlagen,dieindenJahren2009bis2011installiertwurden,beträgtimMittelrunddas
DreifachederZinssätzederBundesanleihefürdieseJahre.JenachSonnenscheindauergehendieRenͲ
ditendieserAnlagenineinzelnenJahrensogarnochdeutlichüberdieReferenzzinssätzehinaus.
DeutlichwirddieZunahmederRentabilitätvonPVͲAnlagennachdemJahr2008auchbeiBeͲ
trachtungdesVerhältnissesvonAnschaffungskostenundVergütungssätzen.SosinddiedurchschnittͲ
lichenAnlagenkostenindenJahren2009und2010schnellergesunkenalsdieVergütung.Dieshatzu
besonders hohen Renditen bei Anlagen mit Inbetriebnahme in den Jahren 2009 bzw. 2010 geführt
(BardtundNiehues2013:216).Abbildung1veranschaulichtdieseEntwicklungundunterstreichtdamit
den Befund besonders hoher Renditen bei Anlagen mit einem Installationsjahr zwischen 2009 und
2011.
Abbildung1:EntwicklungderAnlagenkostenundVergütungssätzevonPhotovoltaik.
Veränderung der Anlagenkosten pro kWp
und Vergütungssätze mit 2006 = 100
120
Vergütungssatz
Anlagekosten pro kWp
100
7,5
80
14,5
60
15,4
11,0
40
20
0
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Quelle:EigeneDarstellungaufBasisvonDatenvonBDEW(2014)undZiegler(2015)
4
2012
Sensitivitätsanalysen
DieRobustheitderimvorigenAbschnittdargestelltenErgebnissewirdnunmitHilfevonSensitivitätsͲ
analysenüberprüft.HierzuwerdeneinigeAnnahmendesGrundmodellsabgeändert,etwaindemdie
auseinerVersicherungsprämieresultierendenKostenberücksichtigtwerden.
Versicherungsprämie
UmdemAusfallrisikovonAnlagen,etwainfolgevonSturmͲ,FeuerͲoderHagelschäden, gerechtzu
werdenundumdieVergleichbarkeitdesRisikosderAnlagemitdenZinssätzender20ͲjährigenBunͲ
desanleihesicherzustellen,wirddieRenditeberechnungnunumeineVersicherungsprämieergänzt.
(WirdeinePVͲAnlagemittelseinesKreditsfinanziert,wirdvondenKreditinstitutenohnehinoftmals
eineVersicherungverlangt.)DurcheinesolcheVersicherungwirdnebendemversichertenSchaden
9
auchdiedurchdenAusfallderAnlageentgangeneEinspeisevergütungersetzt(Meyer2015).AlsVerͲ
sicherungsprämie sind jährliche Kosten von 0,3Ͳ0,8% des Anschaffungspreises anzusetzen (Finke
2015b).
DiejährlichenVersicherungsprämiensindnebendenBetriebskostenunddenAbschreibungen
beiderBerechnungderRenditevonderjährlichenVergütungssummeabzuziehen.Abbildung2verͲ
deutlicht,dasssichdieRenditendesGrundmodellsbeiBerücksichtigungeinerVersicherungsprämie
von0,3%bzw.0,8%derAnschaffungskostenum0,6bzw.1,6Prozentpunkteverringern.Somitwirkt
sicheinesolcheVersicherungrelativgesehenstarkausundkanndieRenditeeinerAnlagebeträchtlich
senken.DennochbleibendiemittlerenRenditenvonAnlagen,dieindenJahren2009bis2011instalͲ
liertwurden,imzweistelligenProzentbereich.
Abbildung2:RenditenvonPVͲAnlagenbeiBerücksichtigungvonVersicherungsprämien.
Durchschnittliche Rendite in %
14%
12,73%
11,43%
12%
8,95%
10%
8%
6%
10,83%
11,92%
11,32%
11,13%
7,29%
6,69%
Grundmodell
Versicherung 0,3%
7,35%
4,50%
Versicherung 0,8%
4%
2,90%
2%
0%
2007
2008
2009
2010
Jahr der Inbetriebnahme
2011
2012
Quelle:EigeneBerechnungen
Anschaffungskosten
DadieHaushaltekeineInformationenzuihrenindividuellenAnschaffungskostenzurVerfügungstellen
mussten, haben wir diese mit Hilfe eines Preisindexes für schlüsselfertige Anlagen geschätzt. Es ist
jedochdavonauszugehen,dassdietatsächlichenInvestitionskostenderHaushaltedavoninderRegel
nachobenoderuntenabweichen.UnsereRenditeberechnunghabenwirdaherumVariationeninden
Anschaffungskostenum±10% und±20%ergänzt.DieBandbreitederRenditebeieinerInstallationder
AnlageimJahr2010,dasJahrmitdemgünstigstenVerhältnisvonKostenundVergütunggemäßAbbilͲ
dung1,reichtvon8,61%bis18,91%(Abbildung3).DieseBandbreiteunterstreichtdieBedeutungder
AnschaffungskostenfürdieerzielbareRendite.
Abbildung3:EffektederVariationderAnschaffungskostenaufRenditenvonPVͲAnlagen.
Durchschnittliche Rendite in %
20%
18,91%
18%
Anschaffungskosten:
16%
14%
11,43%
12%
10%
8%
12,73%
11,92%
-20%
-10%
8,95%
7,29%
Grundmodell
8,61%
+10%
6%
4,50%
4%
+20%
2%
0%
2007
2008
2009
2010
Jahr der Inbetriebnahme
2011
2012
Quelle:EigeneBerechnungen
10
AustauschdesWechselrichters
JedePVͲAnlagebenötigtzurUmwandlungdeserzeugtenGleichstromsindenüblicherweiseverwenͲ
detenWechselstromeinensogenanntenWechselrichter.JenachQualitätdesWechselrichtersistEinͲ
schätzungen von Experten zufolge von einer Lebensdauer von etwa 10 Jahren auszugehen (Acker
2015b).Folglichkönntedamitzurechnensein,dassinnerhalbdesVergütungszeitraumsvon20Jahren
ein zusätzlicher Wechselrichter benötigt wird. Die Kosten für einen neuen Wechselrichter sind mit
etwa10%derAnschaffungskostenanzusetzen(Acker2015b;Zahn2015).DerEffektdieserzusätzlichen
KostenaufdieRenditekanndaherjenerKurveausAbbildung3entnommenwerden,diedieRendite
fürum10%höhereAnschaffungskostenwiedergibt,alsimGrundmodellangenommen.
LebensdauervonPhotovoltaikanlagen
Obwohl umfangreiche Erfahrungswerte fehlen, wird vielfach davon ausgegangen, dass PVͲAnlagen
eineüberdenVergütungszeitraumvon20JahrenhinausgehendeLaufzeithaben.SobietenvieleHerͲ
stellerLeistungsͲGarantienüber25Jahre,mitdenensieversprechen,dassderjährlicheLeistungsrückͲ
gangeinengewissenProzentsatznichtüberschreitet(Acker2015c).AndereQuellensprechengarvon
Lebensdauernvon30Ͳ40Jahren(Elsner2012;Focusonline2015;GehrlicherSolar2015).Vordiesem
HintergrundkönntedietatsächlicherzielbareRenditenochdeutlichhöherausfallenalsdieimvorigen
Abschnitt dargestellten Resultate suggerieren, denn wenngleich die EEGͲFörderung nach 20 Jahren
ausläuft,könntediedarüberhinausgehendeEigennutzungdesSolarstromsdieRenditesteigern.AnͲ
dererseitssollteauchbetrachtetwerden,welchenEffekteineverkürzteLebensdauerhat.InAbbildung
4 werden daher die Renditen des Grundmodells, das auf einer Nutzungsdauer der Anlagen von 20
Jahrenbasiert,mitsolchenRenditenverglichen,diesichausalternativenNutzungsdauernvon15,25
und30Jahrenergeben.
Abbildung4zeigt,dasseineverkürzteNutzungsdauervon20auf15JahredieRenditestark
reduziert.SokannsichdieohnehinvergleichsweisegeringeRenditefürimJahr2012installierteAnlaͲ
genbeieinerNutzungsdauervon15anstatt20Jahrenauf1,17%reduzieren.Andererseitsverbessert
einelängereLebensdauerdieRenditebeträchtlich:BeieinerLebensdauervon30Jahrenerzielenselbst
Anlagen,dieimJahr2012installiertwurden,durchschnittlicheRenditenvon7,83%.
Abbildung4:EffekteunterschiedlicherNutzungsdauernvonPhotovoltaikanlagenaufdieRendite.
18%
15,82%
Durschnittliche Rendite in %
16%
Nutzungsdauer
(in Jahren)
14%
12%
10,62%
12,73%
11,43%
10%
8%
6%
8,95%
30
11,92%
7,83%
9,39%
25
7,29%
20 (Grundmodell)
4%
2%
4,50%
3,96%
15
1,17%
0%
2007
2008
2009
2010
Jahr der Inbetriebnahme
2011
2012
Quelle:EigeneBerechnungen
11
Fremdkapital
FürdasGrundmodellwurdeangenommen,dassHaushaltedieAnschaffungskostenzu100%durchEiͲ
genkapitalfinanzieren.EinGroßteilderPVͲAnlagenwirdjedochfremdfinanziert,etwawenndasnötige
StartkapitalnichtverfügbaristoderwennattraktiveFremdkapitalzinsengenutztwerden,umdieEiͲ
genkapitalrenditezusteigern.TatsächlichbotdieKreditanstaltfürWiederaufbau(KfW)hierfürinden
vergangenenJahrengünstigeKrediteanundhatteeinengroßenAnteilanderFinanzierungvonPVͲ
Investitionen(Abbildung5).ImJahr2012lagderAnteilderdurchdieKfWfinanziertenPVͲAnlagenan
dengesamtenInvestitioneninDeutschlandsogarbei50,7%,auchwennderKfWͲAnteilindenJahren
davordeutlichniedrigerausfiel.
Abbildung5:KfWͲAnteilamInvestitionsvolumenfürPhotovoltaikanlageninDeutschland.
KfW-Anteil am Investitionsvolumen
60%
50,7%
50%
40%
44,5%
39,6%
40,8%
35,9%
32,4%
30%
20%
10%
0%
2007
2008
2009 Jahr 2010
2011
Quelle:EigeneBerechnungenmitDatenvonZSW(2013,2012,2011,2010,2009,2008)
2012
DiegroßeBedeutungderKfWindiesemZusammenhanglegtesnahe,zurUntersuchungdes
EffektsderFremdfinanzierungdieZinssätzedesKredits274derKfWfürPVͲAnlagenheranzuziehen.
DiesesollteneinengutenRichtwertfürdieFremdfinanzierungderartigerInvestitionenbieten(BMWi
2014:24;ZSW2013,2012,2011,2010,2009,2008).DaaufdenInternetseitenderKfWlediglichdie
aktuelleneffektivenJahreszinssätzefürdenKredit274abrufbarsind,wurdendiefürdiefolgendeSenͲ
sitivitätsanalyseerforderlichenZinssätzefürdieJahre2007bis2012durchRückschreibunganhanddes
EURIBOR und der intertemporal als konstant angenommenen Differenz zwischen KfWͲZinssatz und
demEURIBORermittelt.SomitergibtsichannahmegemäßderZinssatzfürdasJahrtausdemEURIBOR
desselbenJahreszuzüglichderDifferenzvonEURIBORunddemKfWͲEffektivzinsvomApril2015.
HäufigwerdenInvestitioneninPVͲAnlagennichtgänzlichdurchDarlehenfinanziert.Vielmehr
schwanktderkreditfinanzierteAnteilnachAngabenderKfWumdie80%(sieheauchFraunhoferͲISE
2013:11).TatsächlichlagendieFremdkapitalquotenfürdieJahre2007bis2012zwischenrund70%
und 80% (Tabelle 3). Bei Fremdfinanzierung einer Investition kann sich für die Eigenkapitalrendite
‫ݎ‬ா௄ eineHebelwirkung(LeverageͲEffekt)ergeben,wenndieRendite‫ݎ‬derInvestitiondenFremdkapiͲ
talzinssatz‫ݎ‬ி௄ übersteigt(WöheundDöring2008:661):
‫ݎ‬ா௄ ൌ ‫ ݎ‬൅ ܸ ‫ כ‬ሺ‫ ݎ‬െ ‫ݎ‬ி௄ ሻ,
12
(3)
wobeiVdenVerschuldungsgradbezeichnet,dersichausdemAnteilvonFremdͲ(FK)undEigenkapital
(EK)ergibt:V=FK/EK.GünstigeFremdkapitalzinssätzebegünstigendemnachdieEigenkapitalrendite
einerInvestition.
Tabelle3:DarlehensͲundInvestitionsvolumenderKfWfürPhotovoltaik2007Ͳ2012.
Jahr
2007
2008
2009
2010
2011
2012
DarlehensͲ
volumen(in
M
d E )
InvestitionsͲ
1,7
2,5
3,8
6,8
3,9
3,9
2,10
3,26
4,89
8,18
4,86
5,68
81%
77%
78%
83%
80%
69%
volumen(in
M
d E )
Quote(in%)
Quelle:EigeneBerechnungenmitDatendesZSW(2013,2012,2011,2010,2009,2008)
EinwichtigerEinflussfaktoraufdieHöhederFremdkapitalzinssätzeistdieBonitätderHausͲ
halte.Dabeigiltgrundsätzlich,dassderFremdkapitalzinsumsoniedrigerist,jehöherdieBonitätbeͲ
wertetwird.SolagenimApril2015dieKfWͲZinssätzefürHaushaltemiteinerguten,mittlerenund
schlechtenBonitätbei1,35%,3,15%bzw.7,75%.WegenfehlendenAngabenderHaushalteüberihre
KreditwürdigkeitwerdenimFolgendendieRenditenfürdiesegrobeBonitätsklassifizierungdargestellt.
DieindenAbbildungen6,7und8präsentiertenErgebnissezeigen,dasssichindenJahren
2009bis2011,indenenderFremdkapitalzinsdeutlichunterhalbderAnlagenͲRenditegelegenhaben
dürfte,Eigenkapitalrenditenvon30%undmehrerzielenlassenkonnten.BeihoherFremdkapitalquote
von80%undguterBonitätderHaushaltewarensogarEigenkapitalrenditenumdie50%möglich.Wie
Abbildung7verdeutlicht,warendieEigenkapitalrenditenauchbeimittlererBonitätdeutlichüberden
ermitteltenRenditendesGrundmodells.
Abbildung6:EigenkapitalrenditebeiguterBonitätdeskreditnehmendenHaushalts(FKQ:Fremdkapitalquote).
Durchschnittliche Rendite in %
60%
53,79%
47,12%
46,24%
50%
Grundmodell
FKQ: 0%
40%
FKQ: 70%
36,68%
30%
21,03%
20%
15,90%
FKQ: 80%
14,21%
10%
7,29%
8,95%
2007
2008
11,43%
12,73%
11,92%
4,50%
0%
Quelle:EigeneBerechnungen
2009
2010
2011
Jahr der Inbetriebnahme
13
2012
Abbildung7:EigenkapitalrenditebeimittlererBonitätdeskreditnehmendenHaushalts.
Durchschnittliche Rendite in %
60%
46,58%
40%
Grundmodell
FKQ: 0%
39,93%
39,05%
FKQ: 70%
32,47%
20%
13,85%
6,40%
7,00%
7,29%
8,95%
2007
2008
11,43%
12,73%
11,92%
4,50%
0%
Quelle:EigeneBerechnungen
FKQ: 80%
2009
2010
2011
Jahr der Inbetriebnahme
2012
SchlechteBonitätensolltenbeiHaushalten,dieinPVͲAnlageninvestieren,eherdieAusnahme
bilden. Zum Vergleich wurden dennoch in Abbildung 8 die Renditen und Eigenkapitalrenditen von
HaushaltenmitschlechterBonitätbetrachtet,umdarzustellen,dassdieseInvestitionenauchmitRisiͲ
kenverbundensind,diezunegativenRenditenführenkönnen.
Abbildung8:EigenkapitalrenditebeischlechterBonitätdeskreditnehmendenHaushalts.
Durchschnittliche Rendite in %
40%
28,18%
20,65%
21,74%
Grundmodell
FKQ: 0%
21,53%
20%
7,29%
8,95%
11,43% 12,73% 11,92%
FKQ: 70%
4,50%
FKQ: 80%
0%
-4,55%
-11,40%
-12,00%
-20%
2007
2008
Quelle:EigeneBerechnungen
2009
2010
2011
Jahr der Inbetriebnahme
2012
InsgesamtbestätigensichhierbeinochdeutlicherdieUnterschiedejenachJahrderInbetriebͲ
nahmederPVͲAnlagen.SoließensichindenJahren2009bis2011Renditenvonumdie20%erzielen.
FürdieInbetriebnahmejahre2007,2008und2012liegendieRenditenhingegenindenNegativbereich.
14
5
Fazit
ZurRentabilitätvonInvestitioneninAnlagenzurSolarstromerzeugungaufBasisvonPhotovoltaik(PV)
existiertmitwenigenAusnahmen,wieetwaderStudievonBardtundNiehues(2013),kaummehrals
anekdotische Evidenz. Die Erhebungen zum Energieverbrauch der privaten Haushalte, die RWI und
forsaimAuftragdesBundeswirtschaftsministeriumsseitmehralseinemJahrzehntdurchführen,könͲ
nendiesbezüglicheinwenigAbhilfeschaffenundeineEinschätzungzurWirtschaftlichkeitdesBetriebs
vonPVͲAnlagenliefern:FürmehrerehundertHaushalte,dieübereinePVͲAnlageverfügen,resultieren
ausdiesenErhebungendetaillierteAngabenüberdasJahrderInbetriebnahmederAnlage,derenLeisͲ
tungunddiedamitjährlichproduzierteSolarstrommenge.
UnserehieraufbasierendeempirischeAnalysefürdieJahre2008Ͳ2013hatgezeigt,dassdie
RenditenvonInvestitioneninPVͲAnlagenmituntersehrlukrativ waren,besondersindenJahren2009
bis2011,indenenhoheVergütungssätzefürSolarstrom mitstarkgesunkenenAnlagekosteneinherͲ
gingen.WährendeseherdiewohlhabenderenHaushaltesind,diedienötigenDachͲundFreiflächen
zurVerfügunghabenundsolcheInvestitionentätigenkönnen,werdendiedamiterzielbaren,oftmals
hohenRenditenvondergroßenMassederübrigenStromverbraucherüberdieEEGͲUmlagefinanziert,
nicht zuletzt auch von armutsgefährdeten Haushalten. Angesichts dieser Umverteilung finanzieller
RessourcenstelltsichbeiderFörderungdesAusbausderErneuerbareninDeutschlandmitHilfedes
ErneuerbarenͲEnergienͲGesetzes(EEG)dieFragenacheinergerechtenLastenverteilung.
DieseFragewirdumsodrängender,jestärkerderEigenverbrauchvonSolarstromzurTriebfeͲ
derdesweiterenPVͲAusbausinDeutschlandwird.WährendBetreibervonkleinerenAnlagenmiteiner
Leistungvonbiszu10Kilowatt,wiediesbeiprivatenHaushaltenzumeistderFallist,nachdemaktuell
geltendenEEGwederStromsteuernochUmlagennochandereAbgabenaufdenselbstverbrauchten
Stromzuzahlenhaben,führtderEigenverbrauchvonSolarstromzuhöherenLastenfürdieübrigen
Stromverbraucher.DiesehabenbeieinerZunahmedesEigenverbrauchsimmerhöhereBeiträgezur
FinanzierungderEEGͲUmlagesowieanderenAbgabenzuschultern.ZudemmüssendieHaushaltehöͲ
hereNetzentgeltezahlen.DiesdürftezueinemsichselbstverstärkendenEffektführen:Dieaufgrund
deswachsendenEigenverbrauchssteigendenUmlagenundNetzentgelteerhöhensukzessivedieAnͲ
reizezumSelbstverbrauch(Bardtetal.2014:94).
Der sich selbst verstärkende Effekt könnte mit den steigenden Strompreisen auf der einen
SeiteundfallendenTechnologiepreisenaufderanderenSeiteanFahrtgewinnen.Besonderswenndie
PreisevonSpeichertechnologienkünftigstarkfallensollten,könntenimmermehrHaushaltebeschlieͲ
ßen,weitgehendautarkzuwerden,indemsieüberschüssigenSolarstrominBatterienspeichern,um
sichinsonnenarmenZeitenweiterhinselbstmitStromversorgenzukönnen.Dieswärenichtallein
unterVerteilungsgesichtspunktenalskritischzusehen.EinesolcheEntwicklungbirgtaucheinhohes
AusmaßanIneffizienzen,nichtzuletzt,weilalternativeTechnologien,dienichtdemSelbstverbrauch
dienen,etwazurWindstromerzeugung,benachteiligtwerden.
ImVergleichzueinerkostenoptimalenEntwicklungbiszumJahr2025werdendieseIneffizienͲ
zenvonJägemannetal.(2013:1)fürprivateHaushalte,diesichmitPVͲundSpeichereinheitenausͲ
statten,auf116Mrd.Euro(inPreisenvon2011)beziffert.DasAusmaßanIneffizienzenkannjedoch
nochvielstärkerausfallen,wennauchUnternehmenausderIndustrieundFirmenausdemSektor
15
Gewerbe,HandelundDienstleistungenvondieserMöglichkeitverstärktGebrauchmachensollten.Ein
künftigdurchausrealistischerSolarboom2.0wäredahersowohlunterEffizienzͲalsauchVerteilungsͲ
gesichtspunktenäußerstkritischzusehen.
16
Anhang
TabelleA1:GrößenverteilungderPhotovoltaikͲAnlagenvonalljenenBefragten,dieeineAngabezurKapazitätgemachthaͲ
ben.
Anlagengröße in kWp
bis zu 5
bis zu 10
bis zu 15
bis zu 20
bis zu 30
bis zu 40
Gesamt
Anzahl Haushalte
117
150
50
10
8
8
343
Anteil
34,1%
43,7%
14,6%
2,9%
2,3%
2,3%
100,0%
Quelle:EigeneDarstellung
17
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