Kurzstudie Fraunhofer ISE: Kleine PV-Anlagen werden größer, Batteriespeicher immer beliebter

11.08.2022 – In einer Kurzstudie hat das Fraunhofer ISE die Entwicklung der Installationen von PV-Anlagen und Batteriespeichern analysiert. Für die PV-Anlagen erstreckt sich die Auswertung über die Zeitspanne vom Jahr 2000 bis heute und erfasst die Anzahl und die Leistung in Bezug auf Anlagenklassen, Standort, Ausrichtung, Neigung sowie Leistungsbegrenzung. Bis Ende 2021 wurden in Deutschland insgesamt über 2,2 Millionen Photovoltaikanlagen installiert, rund ein Zehntel davon im Jahr 2021.  Aufdachanlagen stellten stets den größten Anteil am Anlagenzubau,

Der Zubau von Aufdachanlagen bis 30 Kilowatt Leistung stieg in den vergangenen Jahren stark. Sie verdoppelten nahezu ihren Anteil von 18,8 Prozent im Jahr 2018 auf 36,2 Prozent in 2021. Der Wegfall der Umlagepflicht auf Eigenverbrauch ist nach Auffassung von Studienautor Dominik Peter hierbei ein entscheidender Treiber. Einen besonders starken Zuwachs verzeichneten die Anlagen zwischen 10 und 20 Kilowatt Leistung, eine typische Größe für Privathäuser. Im Jahr 2020 entfielen auf dieses Segment nur 2,7 Prozent, 2021 waren es bereits 11,5 Prozent des Leistungszubaus. Aufgrund der geringen Größe der Kleinanlagen ist die resultierende installierte Leistung in diesem Anlagensegment jedoch im Vergleich zu anderen Leistungsklassen kleiner.

Seit 2020 nimmt auch die Bedeutung von Freiflächenanlagen wieder zu. Bis 2008 war der Anteil solcher Anlagen zunächst gering – es waren die kleinen Privatanlagen, die den Zubau dominierten.  Nach 2008 erlebten die Freiflächenanlagen eine Wachstumsphase mit einem Maximum im Jahr 2015. Bis 2019 verlor das Segment Anteile und legt seit 2021 wieder zu. 39,7 Prozent der neu installierten PV-Kapazität entfielen im letzten Jahr auf Freiflächenanlagen.

EEG 2023 hebt Leistungsbegrenzung auf

Im Jahr 2021 wiesen 78,9 Prozent aller zugebauten PV-Anlagen eine Leistungsbegrenzung auf, d.h. sie dürfen gemäß EEG nur maximal 70 Prozent ihrer Leistung ins Netz einspeisen, weil sie über kein fernsteuerbares Einspeisemanagement verfügen. Diese vor allem für Anlagen bis 30 kW geltende Begrenzung ist nach der EEG-Novelle für Neuanlagen (kleiner 25 kW) ab dem 1.1. 2023 nicht mehr relevant.

Der Norden holt auf

Der Anteil der einst dominierenden Bundesländer Baden-Württemberg und Bayern nimmt seit 2010 kontinuierlich ab, sodass sich der PV-Anlagenausbau immer gleichmäßiger auf alle Bundesländer verteilt. Ein besonders starker Ausbau war 2021 in Nordrhein-Westfalen (19,6 Prozent), Niedersachsen (10,9 Prozent) und Rheinland-Pfalz (6 Prozent) zu verzeichnen. Auch die Anteile von Brandenburg, Berlin, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen und Sachsen-Anhalt steigen.

Ausrichtung von PV-Anlagen sehr verschieden

Die PV-Anlagen werden längst nicht mehr überwiegend nach Süden ausgerichtet. Der Anteil der Richtung Süden, Süd-West und Süd-Ost ausgerichteten Anlagen sinkt seit 2013. Die Ost-West gerichteten Anlagen machten 2021 bereits 10,8 Prozent des Zubaus aus. »Dies ist eine erfreuliche Entwicklung, da diese Ausrichtung sehr netzdienlich ist und zu einer Verstetigung der Photovoltaik-Leistung über den Tag beiträgt«, erläutert Dominik Peper. Auch bei der zugebauten Kapazität sank der Anteil der nach Süden ausgerichteten Anlagen weiter und lag 2021 bei 55,2 Prozent.

Der Großteil der neu installierten Anlagen (57,1 Prozent) weist einen Neigungswinkel zwischen 20 und 40 Grad auf, Anlagen mit flachen Neigungswinkeln sind rückläufig (19 Prozent in 2021). Fassadenintegrierte Anlagen spielen mit ca. 0,1 Prozent der 2021 zugebauten Leistung kaum eine Rolle.  

Hohe Zuwachsraten bei kleinen Batteriespeichern

Die Anzahl der neu installierten Batteriespeicher in Deutschland nimmt rasant zu: zwischen 2019 und 2020 verdoppelte sich der Zubau und nahm auch 2021 wieder deutlich zu. Ende 2021 waren in Deutschland 326.048 Batteriespeicher mit einer Gesamtkapazität von 3.521 Megawattstunden (MWh) installiert, wovon mehr als ein Drittel erst in 2021 hinzugekommen war.

Batteriespeicher zwischen 5 und 10 Kilowattstunden Kapazität, also die klassischen PV-Heimspeicher, sind sowohl hinsichtlich der Anzahl der Neuanlagen als auch bei der Kapazität die wichtigste Anlagenklasse. Zwischen 2014 und 2021 machten sie durchschnittlich 40,3 Prozent der neuen Kapazität aus. Das Forscherteam des Fraunhofer ISE führt dies auf die gefallenen Preise für Batteriespeicher, die gleichzeitig steigenden Strompreise sowie ein Autarkiebestreben bei den Anlagenbetreibern zurück.

Auch die Leistungsklasse 10 bis 20 kWh baute ihren Anteil am Zubau auf 32,8 Prozent im Jahr 2021 aus. Ende 2021 waren 85 Großspeicher mit mehr als 1000 MWh Kapazität installiert, beim Kapazitätszubau hatten sie zwischen 2014 und 2021 einen Anteil von durchschnittlich 26,8 Prozent. Andere Leistungsklassen spielen kaum eine Rolle. pf