Das – letzte – Buch Hermann Scheers stellt das grundlegende Kompendium zum Wechsel von der fossil-atomaren Energieerzeugung zu den erneuerbaren Energien dar. Im Umfeld der heutigen Energiewendeszene wirkt es wie ein Leuchtturm und Wegweiser. “Der energethische Imperativ“ erörtert – in einer Tiefe, die man sonst nicht findet – sowohl die technischen Herausforderungen als gerade auch die politischen, gesellschaftsstrukturellen und bis ins Psychische reichenden Implikationen des Energiewechsels. Hierbei stellt sich heraus, dass der Ethik eine überragende Bedeutung zukommt – so sehr, dass Scheer zur Wortschöpfung greift und sie durch das „h“ in den Buchtitel holt. Auf diesen Aspekt soll im Folgenden etwas näher eingegangen werden.

Was ist das eigentlich: „Ethik“?

Geht man bei den Philosophen auf Suche, findet sich eine Vielfalt von Definitionsversuchen. Häufig wird die Ethik im Bedeutungsfeld von Moralität angesiedelt. Doch: Moral, also Sitten und Gebräuche, die in einer bestimmten Gesellschaft Anerkennung gefunden haben – ist das wirklich mit Ethik gleichzusetzen?

Beim Titel von Scheers Buch hat ganz offensichtlich der „kategorische Imperativ“ Kants Pate gestanden. Dieser ist eng verknüpft mit dem Begriff „Maxime“. In der kantischen Ethik bedeutet Maxime „subjektives Gesetz, nach dem man wirklich handelt“ oder „subjektives Prinzip des Wollens“. Mit dem „kategorischen Imperativ“ ruft er auf: „Handle nur nach derjenigen Maxime, durch die du zugleich wollen kannst, dass sie allgemeines Gesetz werde.“ Ihr gebührt somit eine umfassende Gestaltungskompetenz.

Die Maxime ist subjektiver Natur, logischen Definitionen daher enthoben. Das bedeutet Stärke und Unangreifbarkeit einerseits und Waffenlosigkeit gleichzeitig: Man ist darauf angewiesen, dass der Mitmensch eine eigene Erfahrung von der Realität jener Maxime hat, dass er diese innere Stimme kennt, die ihm genau sagt, was in einer Situation richtig oder falsch, gut oder schlecht ist. Bedauernswert, wer den Zugang zu dieser in uns vorhandenen Dimension noch nicht entdeckt hat! Kant preist sie mit den berühmten Worten: „Zwei Dinge erfüllen das Gemüt mit immer neuer und zunehmender Bewunderung und Ehrfurcht, je öfter und anhaltender sich das Nachdenken damit beschäftigt: Der bestirnte Himmel über mir und das moralische Gesetz in mir lassen mich an einen Gott glauben.” Wobei mit Gott sicher nicht die kindliche Vorstellung vom alten Mann mit dem langen Bart gemeint ist.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de

Bisher werden in Deutschland fast 100 Prozent aller größeren Photovoltaik-Freiflächenanlagen mit fest nach Süden ausgerichteten Modulen gebaut. Dies führt zu erheblichen Gleichzeitigkeitseffekten der Erzeugungsprofile: Alle Anlagen erzeugen mehr oder weniger im Gleichschritt. Durch die hohe Gleichzeitigkeit der Erzeugung werden bei steigenden Anteilen der Photovoltaik am Gesamtstrombedarf sogenannte Kannibalisierungseffekte ein immer wichtigeres Thema. Das Überangebot an Stromerzeugung in sonnenreichen Stunden führt zu einem Verfall der Marktwerte dieser Anlagen. Deshalb ist zu erwarten, dass die Erzeugung aus Anlagen mit standardisiertem Aufstellungskonzept tendenziell der Kannibalisierung stärker ausgesetzt sind und damit relativ gesehen weniger Erlöse aus dem Strommarkt erzielen – ihr Profilwert nimmt im Zeitverlauf ab.

In unserer neuen Studie „Analyse innovativer Anlagendesigns für ein strommarktoptimiertes PV-Portfolio“ werden unterschiedliche nicht-Standard Anlagendesigns und Ausrichtungen von Photovoltaik-Freiflächenprojekten hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit im Strommarkt und ihrem Nutzen für das zukünftige Energiesystem untersucht. Dabei zeigt sich, dass durch ihre spezielle Ausrichtung und das dadurch im Vergleich zu Standard-Freiflächenanlagen atypische Erzeugungsprofil vor allem senkrecht aufgestellte bifaziale Ost-West Module sowie steil aufgeständerte fest nach Süden ausgerichtete Photovoltaik-Anlagen deutliche Marktwertvorteile gegenüber Standard-Süd ausgerichteten Anlagen erzielen. Ein zunehmender Zubau von Photovoltaik-Projekten mit solchen Erzeugungsprofilen bietet im Hinblick auf stabilere Profilwerte aufgrund der Diversifizierung der Erzeugungsstruktur vielversprechende Vorteile.

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Die Internationale Energieagentur hat ihren Jahresbericht zum Erneuerbare-Energien-Sektor veröffentlicht. „Renewables 2022“ geht davon aus, dass in den nächsten fünf Jahren mit 2400 Gigawatt so viel Leistung aus erneuerbaren Energien zugebaut wird wie in den letzten 20 Jahren. Bei der Photovoltaik wird eine Verdreifachung der Stromerzeugung auf rund 2850 Terawattstunden erwartet.

Der erwartete Zuwachs entspreche der gesamten Stromerzeugungskapazität des heutigen Chinas und liege 30 Prozent über dem vor einem Jahr prognostizierten Wachstum. Der Zubau an erneuerbarer Energiekapazität in Europa werde im Zeitraum 2022 bis 2027 werde 425 Gigawatt betragen, eine Verdopplung gegenüber dem vorangegangenen Fünfjahreszeitraum.
 
Photovoltaik-Anlagen und Onshore-Windkraftanlagen seien in den meisten Ländern der Welt die günstigsten Optionen für die neue Stromerzeugung. Die Stromerzeugung aus Photovoltaik werde sich im Zeitraum 2022 bis 2027 fast verdreifachen und auf rund rund 2800 Terawattstunden erhöhen.

Die Photovoltaik werde über 60 Prozent des gesamten Ausbaus der erneuerbaren Energien ausmachen. Die kumuliert installierte Leistung der Photovoltaik-Anlagen weltweit könnte sich damit von rund 1000 Gigawatt 2022 auf fast 2500 Gigawatt bis 2027 erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt könnte die Photovoltaik dann auch die installierte Leistung der Kohle- und Gaskraftwerke übertreffen. Gewerbliche und private Photvotaik-Anlagen tragen dabei zu 26 Prozent zum prognostizierten weltweiten Zubau bis 2027 bei. Ein schnellerer Ausbau der Photovoltaik in den nächsten fünf Jahren hänge auch von einem Rückgang der Modulpreise ab, die derzeit 25 bis 30 Prozent höher seien als 2020. Im günstigsten Fall geht die IEA davon aus, dass im Jahr 2027 der Photovoltaik-Zubau im kleineren Dachanlagen-Segment 170 Gigawatt und im Kraftwerksbereich 200 Gigawatt zugebaut werden. Für das laufende Jahr rechnet die IEA mit einem Zubau deutlich jenseits der 200 Gigawatt – sowohl im Basis- als auch ambitionierten Szenario.

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In den vergangenen 15 Jahren sind die Kosten für Windenergie, Photovoltaik und Lithium-Ionen-Batterien deutlich schneller und tiefer gefallen als prognostiziert. Selbst vor wenigen Jahren wurde es in einigen Kreisen für unmöglich gehalten, dass Stromkosten (ohne Subventionen) aus Wind- und Solarenergie günstiger als Produktion aus Gas oder Kohle sein könnten. Es ist jedoch so gekommen.

Die Technologieentwicklung geht weiter. Während die Massenspeicherung von Strom bisher fast ausschliesslich mit Pumpspeicherkraftwerken wirtschaftlich machbar war, könnte eine Reihe von neuen Technologien die Kosten der Langzeitspeicherung (Langzeitspeicherung hier als größer als acht Stunden definiert) deutlich senken.

Somit ist jetzt neben Wind- und Solarenergie sowie Kurzzeitspeicherung (Lithium-Ionen) ein viertes wesentliches Element eines «NetZero»-Stromsystems verfügbar.
Rolle für Langzeitspeicherung im Energiesystem

Der Long Duration Energy Storage Council hat auf COP26 den Bericht «Net-zero power – Long duration energy storage for a renewable grid» präsentiert. Die von McKinsey durchgeführten Analysen haben gezeigt, dass Langzeitspeicherung (Long Duration Energy Storage – LDES) zwischen Lithium-Ion und Wasserstoff als dritte Kategorie der Energiespeicherung zu sehen ist. Lithium-Ionen-Batterien sind für bis zu vier Stunden und überwiegend für Steuer- und Regelfunktionen geeignet, jedoch zu teuer für Massenspeicherung von Energie. Hinzu kommt die Sorge, dass Li-Ionen Batterien für stationäre Speicherung die gleichen Lieferketten wie Batterien für Elektrische Fahrzeuge teilen, und damit auch mögliche Engpässe mit Kobalt, Nickel und Lithium.

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Die Ausschreibungsrunde war erneut deutlich unterzeichnet. Alle 104 gültigen Gebote für Projekte mit insgesamt 609 Megawatt Photovoltaik-Leistung erhielten einen Zuschlag und bewegten sich dabei mehrheitlich knapp am oder unter dem festgelegten Höchstwert. Die Bundesnetzagentur fordert eine Anhebung der Höchstwerte für die Auktionen im kommenden Jahr.

Auch die dritte Ausschreibungsrunde für Photovoltaik-Freiflächenanlagen in diesem Jahr war unterzeichnet. Für die ausgeschriebene Menge von 890 Megawatt erhielt die Bundesnetzagentur insgesamt 117 Gebote für Photovoltaik-Freiflächenanlagen mit insgesamt 677 Megawatt. Damit setzt sich in der November-Runde der Trend einer deutlichen Unterzeichnung aus dem Juni fort. Im März waren Ausschreibungsvolumen und Gebotsmenge noch etwa pari.

„Der Hauptgrund für die Unterzeichnung dürfte auch für diese Runde in der Erhöhung des Ausschreibungsvolumens in diesem Jahr auf über 3000 Megawatt liegen“, hieß es von der Bonner Behörde am Dienstag zur Veröffentlichung der Ergebnisse. Im Vorjahr lag das Ausschreibungsvolumen mit 1850 Megawatt noch deutlich niedriger. Die Behörde verweist desweiteren auf Schwierigkeiten bei der verbindlichen Bestellung von Solarmodulen und schwer kalkulierbare Preise, die zu einer Zurückhaltung bei der Gebotsabgabe beigetragen hätten. „Ich erwarte aber, dass das EEG 2023 dem Markt stabile Leitlinien gibt. Die Höchstwerte sollten dort angehoben werden, wo es erforderlich ist. Hier ist zunächst vor allem der Gesetzgeber gefragt“, sagte Klaus Müller, Präsident der Bundesnetzagentur. Mit der EnSiG-Novelle war kürzlich beschlossen worden, dass in den Gebotsrunden für 2023 Gebote für Photovoltaik-Freiflächenanlagen bis 100 Megawatt Leistung möglich sind. Bisher lag die Höchstgrenze für Einzelprojekte bei 20 Megawatt.

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Der beiden Konzerne haben einen stationären Speicher mit einem Megawatt Leistung installiert, in dem Batteriespeicher aus zerlegten Erprobungsfahrzeugen des Autobauers genutzt werden. Die Pilotanlage soll Vorbild für größere Projekte in Zukunft werden, die dann mit Photovoltaik-Kraftwerken und Windparks gekoppelt werden.

In Heilbronn haben Audi und EnBW ein erstes Pilotprojekt mit ausrangierten Hochvolt-Batterien aus Elektroautos realisiert. Dieser Second-Life-Speicher soll erneuerbare Energien speichern und somit Schwankungen im Stromnetz ausgleichen. Die Testanlage befindet sich auf dem Kraftwerksgelände von EnBW, die Batterien stammen aus zerlegten Erprobungsfahrzeugen von Audi. Insgesamt seien es zwölf Hochvoltbatterien, die zusammengeschaltet eine Leistung von einem Megawatt haben, wie es weiter hieß. Das Besondere an dem gemeinsam von EnBW und Audi entwickelten Konzept sei ein „Plug & Play“-Ansatz, mit dem die Fahrzeugbatterien einfach und somit kostengünstig zu einem Speichersystem zusammengeschaltet werden können. Die Anlage sei als Referenz für zunächst vier Projekte gedacht, die bei der EnBW für die nähere Zukunft derzeit geplant sind. Dabei wird es dann auch um die direkte Kopplung der Speichersysteme mit Photovoltaik und Windkraft gehen.

Der Ansatz ist nicht neu. Bisher ist die Zahl von Second-Life-Speichern jedoch überschaubar. Die Batterien aus den ausgedienten Elektrofahrzeugen könnten jedoch noch mindestens fünf bis zehn Jahre für solche Anwendungsfälle genutzt werden. Die Beanspruchung der Batterien für die Stabilisierung des Stromnetzes ist deutlich geringer als beim mobilen Einsatz. In den kommenden Wochen wollen EnBW und Audi zunächst die Leistungsfähigkeit des Speichers prüfen und verschiedene Einsatzszenarien simulieren, darunter den Betrieb zur Regelleistungserbringung und Frequenzstabilisierung.

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Der Referentenentwurf des „Gesetzes zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende“ soll den Rollout entbürokratisieren, die Rechts- und Planungssicherheit stärken und die Kosten gerechter verteilen. Für den Bundesverband Neue Energiewirtschaft geht der Entwurf in die richtige Richtung, ein Durchbruch sei er nicht.

Das Bundeswirtschaftsministerium arbeitet an einem „Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende“. Der Referentenentwurf, der pv magazine vorliegt, wird nächste Woche auf der Tagesordnung im Kabinett stehen. Die Drei-Hersteller-Regel soll entfallen und ein agiler Rollout möglich werden. Für die Bürger sollen Kosten höchstens 20 Euro brutto jährlich entstehen. Der Bundesverband Neue Energiewirtschaft (bne) sieht noch “Lücken und Schwachstellen“.

Der Smart-Meter-Rollout geht nicht mit der für die Energiewende notwendigen Geschwindigkeit voran, heißt es in dem Referentenwurf. Der Ausbau der erneuerbaren Energien sowie der Hochlauf der Elektromobilität und bei Wärmepumpen erforderten eine beschleunigte Digitalisierung. So ließen sich neue Erzeugungsanlagen und Verbrauchseinrichtungen zügig und sicher in das Energiesystem zu integrieren. Bis 2030, so der Fahrplan, soll die erforderliche digitale Infrastruktur für ein weitgehend klimaneutrales Energiesystem stehen.

Agiler Rollout und weniger Kosten für Verbraucher

Die Drei-Hersteller-Regel soll gekippt werden, das Tempo werde damit zukünftig vom innovativsten Hersteller bestimmt. Bislang war vorgesehen, den Rollout erst zu starten, wenn für jede Entwicklungsstufe Produkte von drei unabhängigen Herstellern zertifiziert sind. Der Entwurf ermöglicht nun einen „agilen Rollout“. Er könne damit mit bereits zertifizierten Geräten in den meisten Fällen starten. Aufwendige Funktionen würden dann über Anwendungsupdates nach und nach freigeschaltet oder bereitgestellt.

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Der Krieg Russlands gegen die Ukraine verändert den Blick von Schweizer Konsumenten auf das Thema Energie. Die jüngste Ausgabe des Kundenbarometers erneuerbare Energien zeigt, dass das Interesse an Photovoltaik noch nie so hoch war.

38 Prozent der Schweizer Hausbesitzer wollen in den nächsten drei Jahren in Photovoltaik investieren, davon 16 Prozent in den nächsten 12 Monaten. Dies ist eines der Ergebnisse des 12. Kundenbarometer erneuerbarer Energien, das von der Universität St. Gallen in Zusammenarbeit mit Raiffeisen Schweiz, AMAG und Energie Schweiz erstellt wurde. Es basiert auf einer repräsentativen Stichprobe von mehr als 1000 Befragten.

17 Prozent wollen sich in den nächsten drei Jahren ein Elektroauto kaufen. Die Hauptgründe für die Investitionen sind der Klimaschutz und der Wunsch nach Unabhängigkeit. Letzteres ist der wichtigste Treiber für die Anschaffung von Batteriespeichern. 87 Prozent der „Early Electrifiers“ geben an, dass die meisten Menschen in ihrem Umfeld eine positive Einstellung zu diesen Technologien haben. Dies unterstreiche die Bedeutung von Peer-Effekten bei Investitionsentscheidungen, so die Autoren des Kundenbarometers. Sie definieren „Early Electrifier“ als Hausbesitzer, die an der Kombination verschiedener Energietechnologien interessiert sind.

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Noch gibt es wenige Photovoltaik-Anlagen auf Mietshäusern in Berlin. Wie die Politik nachjustieren muss, um mehr Photovoltaik-Mieterstrom zu erreichen, wollen das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung und das Ecologic Institut in zwei Politikpapieren zeigen.

In Berlin seien derzeit rund 15 Megawatt Mieterstrom installiert, das Potenzial sei hundertmal so hoch, meinen das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und das Ecologic Institut. Sie haben zwei Politikpapiere veröffentlicht: „Mieterstrom zukunftsfähig machen“ und „StromNachbarn: Reformoptionen für einen beschleunigten Ausbau von Photovoltaik-Anlagen auf Mehrfamilienhäusern in Berlin“. Insbesondere müsse der Betrieb von Mieterstromanlagen einfacher und wirtschaftlich werden, fordern die Wissenschaftler.

Die Forscher wollen mit drei Simulationen zeigen, wie der Eigenverbrauch von Mieterstromanlagen erhöht und so ein positiver Effekt auf die Wirtschaftlichkeit erzeugt werden: durch die Kopplung mit einem Batteriespeicher, mit einer Wärmepumpe oder mit Elektromobilität. „Den selbst erzeugten Strom zum Antrieb einer Wärmepumpe zu nutzen, birgt die Möglichkeit, den Mieterstrom effizient für die Wärmeversorgung zu nutzen“, erklärt Astrid Aretz vom IÖW. „Zudem kann die Wärmeerzeugung in Kombination mit einem Wärmespeicher zeitlich etwas entkoppelt werden und der flexible Stromverbrauch durch die Wärmepumpe kann Spitzenlasten glätten.“
 
Ein Batteriespeicher mache es möglich, die Solarstromerzeugung mit dem Verbrauch zu harmonisieren und zudem das Verteilnetz weniger zu nutzen. Bei größeren Wohnanlagen biete es sich an, den Mieterstrom für ein Carsharing-Angebot mit Elektro-Fahrzeugen zu nutzen. Durch die Kopplung mit der Wärmeversorgung und der Mobilität trage Mieterstrom sektorübergreifend zur Energiewende bei.
 
Das derzeitige Mieterstrommodell sei komplex und nur für einen Teil der Mehrfamilienhäuser geeignet, sagt Katharina Umpfenbach vom Ecologic Institut. „Wir empfehlen, ein grundlegend neues Modell für Eigenversorgung und Sektorkopplung in Quartieren zu entwickeln. Teil der Debatte sollte ein Dialog über Photovoltaik als Haustechnik sein. In diesem Fall würde eine Photovoltaik-Anlage wie eine zentrale Heizungsanlage als Bestandteil des Gebäudes eingestuft werden.“

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Während herkömmliche Dachziegel bei der Produktion viel Energie verschlingen, dreht der solare Dachziegel von Meyer Burger den Spieß um und produziert Energie. Ab Mitte 2023 ist er im Großhandel für Photovoltaik-Projekte in Deutschland, Österreich und der Schweiz erhältlich. Viele neue Ideen unterscheiden ihn von anderen Produkten dieser Art auf dem Markt, das überzeugte die pv magazine Jury.

Dachziegel sind knapp. Manche Hersteller nehmen derzeit gar keine Bestellungen an und die Preise haben sich seit letztem Jahr verdoppelt, berichtet Dachdeckermeister Pascal Wiesen. Auch in der Presse ist das seit dem Frühjahr ein wiederkehrendes Thema. Die Knappheit hängt unmittelbar mit den hohen Energiepreisen infolge des Kriegs in der Ukraine zusammen, denn Tonziegel müssen bei hohen Temperaturen gebrannt werden und die alternativen Dachsteine aus Beton benötigen ebenfalls viel Energie für den Rohstoff Zement sowie Zeit zum Aushärten.

Trotzdem hat Pascal Wiesen sein eigenes Haus in Solingen in diesem Jahr neu eingedeckt. Als einer der Ersten hatte er Zugriff auf einen ganz besonderen, neuen Dachziegel, der selbst Energie produziert, statt sie zu verbrauchen. Es ist der Meyer Burger Tile, der Solardachziegel, den das Unternehmen erstmalig auf der Intersolar Europe 2021 vorgestellt hat und der nun 2023 zunächst in Kleinserie und ab dem zweiten Halbjahr in Serienfertigung herauskommt.

„Eigentlich hatte ich mich schon gegen Photovoltaik auf dem Dach entschieden“, sagt Wiesen. Denn neu eingebaute Gauben hatten das Dach in kleinere Teilbereiche zerstückelt, so dass eine klassische Aufdachmontage nicht mehr infrage gekommen wäre. Der Meyer Burger Tile fügt sich nun nahtlos ein und macht aus dem rundum sanierten Fachwerkhaus äußerlich und energetisch einen Neubau.

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