Speichermonitoring BW - Jahresbericht 2019...1.2 Speichermonitoring BW 10 Förderung und Monitoring 1.2 Speichermonitoring BW Das Speichermonitoring BW stellt die wissenschaftliche

Speichermonitoring BW

Jahresbericht 2019

SPEICHERMONITORING BADEN-WÜRTTEMBERG


Impressum

Autoren

Jan Figgener

David Haberschusz

Kai-Philipp Kairies

Oliver Wessels

Sebastian Zurmühlen

Dirk Uwe Sauer

Mitwirkende studentische Hilfskraft:

Philipp Woerner

© 2019

Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

RWTH Aachen

Internet

http://www.speichermonitoring-bw.de

Förderung

Der Jahresbericht zum Speichermonitoring BW entstand im

Rahmen des durch das Ministerium für Umwelt, Klima und

Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM) geförderten For-

schungsvorhabens „Speichermonitoring BW“, Zuwendungs-

nummer L75 18006.

Titelbild © ingobartussek/fotolia.com

Gefördert durch:


Inhaltsverzeichnis

Executive Summary ............................................................................................................... 6

1 Förderung und Monitoring .............................................................................................. 9

1.1 Förderprogramm „Netzdienliche PV-Batteriespeicher“ ................................................................................................ 9

1.2 Speichermonitoring BW ............................................................................................................................................. 10

1.2.1 Methodik der Datenerhebung ............................................................................................................................. 10

1.2.2 Stand der Registrierungen ................................................................................................................................. 11

2 Marktanalyse .................................................................................................................. 13

2.1 Batteriespeicher ........................................................................................................................................................ 13

2.1.1 Batteriekapazität ................................................................................................................................................ 13

2.1.2 Systemdesign..................................................................................................................................................... 14

2.1.3 Speicherpreise ................................................................................................................................................... 15

2.1.4 Marktanteile der Speicherhersteller .................................................................................................................... 16

2.2 PV-Anlagen ............................................................................................................................................................... 17

2.2.1 PV-Anlagengrößen ............................................................................................................................................. 17

2.2.2 Ausrichtung der PV-Anlagen .............................................................................................................................. 18

2.2.3 PV-Preise ........................................................................................................................................................... 19

2.2.4 Marktanteile der PV-Hersteller ........................................................................................................................... 20

2.3 Antragstellende ......................................................................................................................................................... 21

2.3.1 Eigenheime und Gewerbe .................................................................................................................................. 21

2.3.2 Motive für den Kauf eines PV-Speichers ............................................................................................................ 22

2.3.3 Verbraucher und Elektromobilität ....................................................................................................................... 23

2.3.4 Erwartungen und Erfahrungen ........................................................................................................................... 24

Inhaltsverzeichnis

3 Wirkungsanalyse ........................................................................................................... 26

3.1 Förderprogramm als Anreiz ....................................................................................................................................... 27

3.2 Zubau PV-Speicher ................................................................................................................................................... 28

3.3 Ausgelöstes Investitionsvolumen .............................................................................................................................. 29

4 Ausblick .......................................................................................................................... 31

Literaturverzeichnis ............................................................................................................. 32

Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ 33

Executive Summary

6 Executive Summary

Executive Summary

Förderung von Batteriespeichern in Baden-Württemberg

Das landesweite Förderprogramm „Netzdienliche Photovol-

taik-Batteriespeicher“ wurde vom Ministerium für Umwelt,

Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM) auf-

gesetzt und lief von Februar 2018 bis Juli 2019. Gefördert

wurden gemeinsame Neuinstallationen von PV-Anlagen und

Speichersystemen. Die Förderung erfolgte durch Auszahlung

eines Förderzuschusses, der je nach Größe der PV-Anlage

und Jahr zwischen 200 €/kWh und 400 €/kWh betrug. Dabei

wurden PV-Anlagen oberhalb von 30 kWp mit höheren För-

dersätzen bezuschusst, um den PV-Zubau voranzutreiben

und den jungen Markt gewerblicher PV-Speicher zu stützen.

Antragsberechtigt waren Privatpersonen, Unternehmen und

Landwirte. Insgesamt wurden rund 4.700 Anträge gestellt.


Das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

(ISEA) der RWTH Aachen führt die wissenschaftliche Begleit-

forschung zum Förderprogramm durch. Das Forschungsvor-

haben läuft unter dem Namen „Speichermonitoring BW“ und

wird durch das UM gefördert. Im Fokus der Forschungsaktivi-

täten stehen die Markt- und Technologieentwicklung von PV-

Speichern in Baden-Württemberg (BW) sowie die Wirkungs-

analyse des Förderprogramms. Die Datenerhebung erfolgt

über die verpflichtende Registrierung der geförderten Spei-

chersysteme in einem Webportal des ISEA. In diesem werden

technologiespezifische Stammdaten der PV-Speicher und die

Motivationsgründe der Antragstellenden abgefragt. Ende Juni

2019 waren rund 1.800 Speichersysteme in der Datenbank

registriert. Die meisten registrierten Speichersysteme sind

Heimspeicher mit Batteriekapazitäten unterhalb von 10 kWh

mit angeschlossen PV-Leistungen bis 10 kWp. Dennoch sind

auch große Gewerbespeicher mit Batteriekapazitäten bis

200 kWh und PV-Leistungen bis 400 kWp registriert.

Zubau an PV-Speichern in BW steigt deutlich

Insgesamt wurden nach Analysen des ISEA im Jahr 2018

etwa 13.000 PV-Anlagen bis 30 kWp und rund 8.000 Spei-

chersysteme in BW installiert. Abzüglich der Nachrüstung von

Speichersystemen an bestehende PV-Anlagen (etwa 10 %

der Speichersysteme) wird heute mehr als jede zweite neue

PV-Anlage bis 30 kWp zusammen mit einem Speichersystem

installiert. Insgesamt wuchs der Heimspeichermarkt in BW

damit im Vergleich zum Vorjahr um etwa 50 %. Mit diesem

Marktwachstum liegt BW bundesweit auf dem ersten Platz

(Bundesdurchschnitt: ca. 25 %). In Bezug auf die absoluten

Zubauzahlen von PV-Speichern liegt Baden-Württemberg auf

Platz 2, zwischen dem langjährigen Spitzenreiter Bayern und

dem bevölkerungsreicheren Nordrhein-Westfalen. Ende 2018

waren von etwa 125.000 Heimspeichern in Deutschland über

20.000 in BW installiert.

Das Förderprogramm hat einen positiven Markteinfluss

Mit ca. 3.000 bewilligten Anträgen innerhalb des Förderpro-

gramms im Jahr 2018 wurde in BW etwa jedes dritte Spei-

chersystem und jede fünfte PV-Anlage unter 30 kWp geför-

dert. Weiterhin gab jede dritte antragstellende Person an,

dass sie die Investition in eine PV-Anlage ohne das Förder-

programm nicht getätigt hätte. Bei den Speichersystemen sa-

gen dies sogar rund zwei Drittel der Befragten. Aus diesen

Quoten kann abgeleitet werden, dass das Förderprogramm

einen positiven Einfluss auf die Marktdurchdringung von

Heimspeichern hatte. Im Jahr 2018 wurde mit etwa 8 Mio. €

Fördergeldern ein Investitionsvolumen von insgesamt rund

90 Mio. € angestoßen, was einem Faktor oberhalb von 10

entspricht. Ein Großteil des privaten Investitionsvolumens

wurde dabei über den Kauf der PV-Anlagen realisiert. Die

Preise von PV-Anlage und Installationsarbeiten machen im

Durchschnitt rund zwei Drittel der Gesamtinvestitionen aus

und wurden im Förderprogramm nicht bezuschusst.

Executive Summary

Executive Summary 7

Batteriespeichermarkt

Die spezifischen Speicherpreise lagen im Jahr 2018 bei

rund 1.400 €/kWh inklusive Mehrwertsteuer, wobei günstige

Speichersysteme bereits für etwa 1.000 €/kWh erhältlich wa-

ren. Damit sind die Speicherpreise gegenüber denen aus der

mittlerweile ausgelaufenen KfW-Förderung leicht erhöht. Eine

mögliche Erklärung hierfür sind die höheren Förderzuschüsse

in BW, die lokalen Installationsbetrieben größere Margen er-

lauben. Alternative Erklärungen, wie eine unterschiedliche

Produktzusammensetzung in den Programmen, sind eben-

falls denkbar. Seit dem ersten Halbjahr 2018 sind die Preise

innerhalb eines Jahres um etwa 100 €/kWh gefallen.

Die Marktanteile der Speichersystemhersteller sind inner-

halb des Förderprogramms klar verteilt: Die Firma sonnen

führt den Markt mit etwa 24,6 % aller Speichersysteme an.

Danach folgen LG Chem (13,6 %), BYD (13 %), SENEC

(11,1 %) und E3/DC (10,5 %). Zusammen kommen die Top 5

Hersteller auf über 70 % der geförderten Speichersysteme.

Die Batteriekapazitäten betragen durchschnittlich rund

7 kWh bei privaten und etwa 17 kWh bei gewerblichen Spei-

chersystemen. Damit liegen die Kapazitäten privater Spei-

chersysteme in BW etwa 15 % unter dem Bundesdurch-

schnitt. Dies ist unter anderem auf höhere Preise und das im

ersten Programmjahr vorgegebene Mindestinstallationsver-

hältnis von 1,2 kWp/kWh zurückzuführen.

Lithium-Ionen-Batterien werden in fast 100 % der Speicher-

systeme verbaut. Alternative Speichertechnologien wie Blei-

Säure oder Redox-Flow-Batterien haben derzeit keine nen-

nenswerte kommerzielle Bedeutung im PV-Speichermarkt.

Die Notstromversorgung durch Heimspeicher ist keinesfalls

ein Standardprodukt. Nur etwa 15 % der registrierten Spei-

chersysteme haben die Fähigkeit, das Haus vom Stromnetz

zu trennen und vollständig mit Energie zu versorgen.

Daneben haben knapp 10 % der Speicher eine gesonderte

Steckdose, die auch bei Stromausfall genutzt werden kann.

PV-Markt

Die spezifischen PV-Preise betragen derzeit durchschnitt-

lich rund 1.400 €/kWp inklusive Mehrwertsteuer und sinken

leicht mit der Größe der PV-Anlagen. Günstige PV-Anlagen

sind bereits für etwa 1.000 €/kWp erhältlich.

Die Marktanteile der PV-Hersteller sind ausgeglichener als

bei den Speichersystemen. Die Top 5, IBC SOLAR (12,9 %),

Heckert Solar (10,6 %), LG (9,4 %), Hanwha Q Cells (9,3 %)

und Solarwatt (7,4 %), nehmen etwa 50 % des Markts ein.

Die PV-Nennleistungen betragen bei privaten PV-Anlagen

im Förderprogramm durchschnittlich etwa 9 kWp und bei ge-

werblichen PV-Anlagen ca. 30 kWp. Damit ist die mittlere pri-

vate PV-Anlage im Förderprogramm rund 20 % größer als der

Bundesdurchschnitt. Der Grund hierfür ist in dem für das erste

Programmjahr vorgeschriebene Mindestinstallationsverhält-

nis zu finden, das die gewählte Dimensionierung von PV-An-

lagen bei marktüblichen Batteriekapazitäten höher ausfallen

ließ. Von allen geförderten PV-Anlagen haben etwa 70 %

südliche Ausrichtungen, jede vierte Anlage ist nach Ost-West

ausgerichtet.

Kaufmotivation und Haushalte

Die Hauptgründe für den Speicherkauf sind die Absiche-

rung gegen mögliche Strompreissteigerungen (ca. 75 %) und

der eigene Beitrag zur Energiewende (ca. 65 %). Lediglich

10 % sehen ihr Speichersystem als eine sichere Geldanlage.

Die Sektorenkopplung im Eigenheim ist schon heute Rea-

lität für viele Haushalte mit PV-Speicher. Mehr als 30 % der

Speicher werden in Kombination mit einer Wärmepumpe be-

trieben und fast 10 % der Antragstellenden haben ein Elek-

troauto. Weitere 70 % sympathisieren mit dem Kauf eines

Elektroautos.

8 Förderung und Monitoring


1.1 Förderprogramm „Netzdienliche PV-Batteriespeicher“

Förderung und Monitoring 9


Das Förderprogramm Netzdienliche PV-Batteriespeicher

startete am 01.02.2018 und wurde vom Ministerium für Um-

welt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM)

aufgesetzt. Die Laufzeit des Förderprogramms betrug einein-

halb Jahre. Die Antragsprüfung und -abwicklung erfolgte über

die L-Bank. Das Institut für Stromrichtertechnik und Elektri-

sche Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen führt die wissen-

schaftliche Begleitforschung unter dem Namen Speichermo-

nitoring BW durch.

1.1 Förderprogramm „Netzdienliche PV-

Batteriespeicher“

Die finanzielle Förderung von PV-Speichern ist an Vorausset-

zungen geknüpft, die eine nachhaltige Entwicklung der Tech-

nologie begünstigen und einen netzentlastenden Betrieb der

Anlagen sicherstellen sollen. Die aktuellen Förderbedingun-

gen können dem Dokument „Verwaltungsvorschrift des Um-

weltministeriums über die Förderung netzdienlicher Photovol-

taik-Batteriespeicher (VwV netzdienliche PV-Batteriespei-

cher)“ vom 09. Januar 2019 entnommen werden [1]. Im Fol-

genden ist eine kurze Zusammenfassung der Voraussetzun-

gen für eine Förderung aufgelistet:

Gefördert werden gewerbliche und private Batteriespei-

cher mit einer neuen PV-Anlage. Gewerbespeicher wur-

den in 2018 mit 400 €/kWh bezuschusst, während der

Förderzuschuss für private Speichersysteme 300 €/kWh

betrug (siehe Abbildung 1.1). Im Jahr 2019 wurden die

Förderzuschüsse jeweils um 100 €/kWh abgesenkt. Seit

dem 01.02.2019 sind auch Landwirte antragsberechtigt.

In der aktuellen Fassung der Förderrichtlinien konnten

PV-Anlage und Speicher unabhängig voneinander dimen-

sioniert werden. Der Förderzuschuss wurde jedoch nur

bis zu einem Verhältnis von 1,2 kWp/kWh gewährt. Im

ersten Förderjahr war dieses Mindestinstallationsverhält-

nis noch ein Ausschlusskriterium für die Antragstellung.

Die Einspeiseleistung der PV-Anlage wird entweder über

einen Rundsteuerempfänger oder über eine starre Be-

grenzung auf 50 % (PV-Anlage < 30 kWp) bzw. 60 % (PV-

Anlage > 30 kWp) der installierten PV-Leistung reduziert.

Hersteller mussten eine Zeitwertersatzgarantie von min-

destens 10 Jahren auf den Batteriespeicher geben.

Im Jahr 2018 gab es einen Bonus von 250 € bei Kauf ei-

nes prognosebasierten Systems. Dieser Bonus wurde im

Jahr 2019 abgeschafft. Im Anschluss daran wurde die

Prognosefähigkeit des Speichersystems als Fördervo-

raussetzung bei PV-Anlagen bis 10 kWp eingeführt.

Im Jahr 2019 gab es einen Bonus von 500 € bei Kauf einer

lastmanagementfähigen Ladestation für Elektroautos und

einen Bonus von 400 € bei Dimensionierung der PV-An-

lage zwischen 10 kWp und 14 kWp. Der Hintergrund ist,

dass bei PV-Anlagen über 10 kWp eine anteilige EEG-

Umlage auf den Eigenverbrauch anfällt, die einen negati-

ven Einfluss auf die Rendite einer PV-Anlage hat. Mit dem

Bonus soll dieser Effekt ausgeglichen werden.

Abbildung 1.1: Förderzuschuss für Privatpersonen im Eigenheim und gewerbliche Antragstellende.

Bild auf Seite 8 © ingobartussek/fotolia.com


1.2 Speichermonitoring BW



Das Speichermonitoring BW stellt die wissenschaftliche Be-

gleitforschung zum Förderprogramm dar. Das Projekt wird

durch das Umweltministerium Baden-Württemberg gefördert

und vom Institut für Stromrichtertechnik und elektrische An-

triebe (ISEA) der RWTH Aachen durchgeführt. Ziel des Moni-

toringprogramms ist die Erfassung der Markt- und Technolo-

gieentwicklung von PV-Speichern in Baden-Württemberg so-

wie die Wirkungsanalyse des Förderprogramms. Die Erkennt-

nisse des Speichermonitorings werden der Öffentlichkeit zur

Verfügung gestellt und bieten Entscheidungshilfen für Politik,

Industrie, und Privatpersonen.

1.2.1 Methodik der Datenerhebung

Die Registrierung der geförderten Speichersysteme erfolgt

durch die Beantwortung eines Fragebogens beim Speicher-

monitoring BW (www.speichermonitoring-bw.de). Die erhobe-

nen Daten umfassen unter anderem persönliche Angaben der

Antragstellenden, Anlagenstammdaten von PV-Anlage und

Batteriespeicher, sowie Informationen über Kaufmotivation

und Betriebserfahrungen mit dem Speichersystem.

Die Datenerfassung erfolgt über die manuelle Eingabe der

Datenblattangaben durch die Speicherbetreibenden. Etwaige

Fehler bei der Eingabe können somit grundsätzlich nicht aus-

geschlossen werden. Die Bandbreite möglicher Fehler reicht

von Rechtschreibfehlern oder falsch eingetippten Zahlenwer-

ten über Missverständnisse bei der Interpretation des gefrag-

ten Wertes bis hin zu fehlenden Informationen oder Desinte-

resse der Personen bezüglich der Eingabe oder der Suche

nach zutreffenden Daten. Durch zahlreiche Hilfestellungen

und Hinweise innerhalb des Fragebogens und den persönli-

chen Kontakt zu einem Kundensupport wird eine hohe Daten-

qualität schon bei Eingabe sichergestellt. Ergänzend werden

algorithmische Konsistenzbedingungen zur Filterung der Da-

ten angewendet. Die Auswertungen basieren somit teilweise

auf unterschiedlichen Anzahlen an ausgewerteten Systemen.

Der Schutz personenbezogener Daten stellt ein zentrales

Thema des Speichermonitorings dar. In Zusammenarbeit mit

dem UM und dem Datenschutzbeauftragten der RWTH

Aachen wurde dazu ein umfassendes Datenschutzkonzept

erarbeitet, das sowohl eine größtmögliche Sicherung der ge-

sammelten Daten gewährleistet als auch eine hohe Transpa-

renz für die Teilnehmenden umfasst. Die zugrundeliegende

Datenschutzerklärung kann auf der Webseite des Speicher-

monitorings eingesehen werden.

Abbildung 1.2: Das Webportal ist unter www.speichermonitoring-bw.de verfügbar.

http://www.speichermonitoring-bw.de/




Förderung und Monitoring 11

1.2.2 Stand der Registrierungen

Die Auswertungen umfassen rund 1.800 Datensätze

Zum Stichtag der Auswertung (30. Juni 2019) waren etwa

1.800 Speichersysteme beim Monitoring registriert (siehe Ab-

bildung 1.3). Bei der L-Bank wurden insgesamt rund

4.700 Anträge für PV-Speicher eingereicht. Nach einer Bewil-

ligung müssen Antragstellende innerhalb von neun Monaten

alle relevanten Dokumente bei der L-Bank einreichen. Neben

Unterlagen wie der Rechnung ist ebenfalls eine Registrie-

rungsbestätigung des Speichermonitorings erforderlich, die

automatisch nach dem Ausfüllen des Fragebogens ausge-

stellt wird. Typischerweise erfolgt die Registrierung einige Zeit

nach der Installation des Speichersystems, was die Abwei-

chung der beiden Zahlen voneinander erklärt.

Die Antragstellenden sind zu etwa 94 % Privatpersonen in Ei-

genheimen (siehe Abbildung 1.3). Die Nachfrage aus dem pri-

vaten Sektor hat dabei die Erwartungen deutlich übertroffen:

Ursprünglich waren für die gesamte Laufzeit des Programms

zunächst 1.000 bewilligte Anträge geplant. Der Gewerbespei-

chermarkt ist im Förderprogramm deutlich geringer vertreten,

da lediglich rund 6 % der Anträge von Gewerben sind. Um

diesen Markt anzuschieben und auch den Zubau der tenden-

ziell größeren gewerblichen PV-Anlagen zu fördern, sind die

Förderzuschüsse für PV-Anlagen oberhalb von 30 kWp höher

als für kleinere PV-Anlagen, die hauptsächlich auf Eigenhei-

men installiert werden (siehe Kapitel 1.1 und Kapitel 2.2).

Die Anträge verteilen sich mit Anteilen von jeweils ca. 20 %

(Tübingen) bis etwa 30 % (Stuttgart) auf die vier Regierungs-

präsidien (siehe Abbildung 1.3). Die Reihenfolge entspricht

dabei der der Einwohnerzahlen in den Regierungspräsidien.

Abbildung 1.3: Anteile der Antragstellenden (links) und Verteilung der Registrierungen auf die Regierungspräsidien (rechts).

Gewerbe

Eigenheim


2 Marktanalyse

2.1 Batteriespeicher

Marktanalyse 13

2 Marktanalyse

Dieses Kapitel analysiert den Markt für PV-Batteriespeicher

in Baden-Württemberg auf Basis der Registrierungen.


Im Folgenden werden die Ergebnisse der Marktentwicklung

der geförderten Batteriespeicher präsentiert.

2.1.1 Batteriekapazität

Die Batteriekapazität von privaten Speichersystemen

beträgt im Förderprogramm durchschnittlich 7 kWh

Abbildung 2.1 zeigt die Verteilung der nutzbaren Batterieka-

pazität der Speichersysteme (links) und die Aufteilung der

Batteriekapazität in verschiedene Kapazitätsklassen (rechts).

Die privaten Speichersysteme haben eine durchschnittlich

nutzbare Batteriekapazität von rund 6,8 kWh. Damit sind sie

etwa 15 % kleiner als die Heimspeicher innerhalb der KfW-

Förderung (ca. 8 kWh) [2]. Dies kann vermutlich auf das im

ersten Programmjahr vorgegebene Mindestinstallationsver-

hältnis von 1,2 kWp/kWh zurückgeführt werden (KfW-Förde-

rung: ca. 1,0 kWp/kWh). Ein weiterer Grund könnten auch die

leicht erhöhten spezifischen Speicherpreise in BW darstellen

(siehe Kapitel 2.1.3). Hierbei ist jedoch nicht klar ersichtlich,

ob die höheren Preise der Grund oder die Folge der kleineren

Speicher sind. Mit einem Durchschnitt von 17 kWh sind Ge-

werbespeicher größer als Heimspeicher. Die Größe der ge-

werblichen Speichersysteme variiert bei den verschiedenen

Gewerben stark: Von kleinen Heimbetrieben bis zum Busde-

pot ist die Vielfalt der Speicheranwendungen groß.

Insgesamt sind über 80 % der privaten Batteriekapazität in

Form von Speichersystemen unterhalb von 10 kWh installiert

worden. Der Zubau gewerblicher Batteriekapazitäten hinge-

gen fand zu über 50 % in Form von Speichersystemen ober-

halb von 30 kWh statt.

Bild auf Seite 12 © simonkraus/fotolia.com

Abbildung 2.1: Verteilung der nutzbaren Batteriekapazität von PV-Speichern (links) und Kapazitätsanteil nach

Kapazitätsklassen (rechts).

2 Marktanalyse


14 Marktanalyse

2.1.2 Systemdesign

Prognosebasierte Lithium-Ionen-Speichersysteme füh-

ren den Heimspeichermarkt in BW an

Abbildung 2.2 zeigt das Systemdesign der Speichersysteme

aufgeteilt in verschiedene technische Eigenschaften.

Batterietechnologien: Analog zum bundesweiten Speicher-

markt werden in BW Lithium-Ionen-Batterien in nahezu 100 %

der Speichersysteme verwendet [2]. Neben Lithium-Ionen-

Speichern sind lediglich drei Blei-Säure- und ein Salzwasser-

speicher registriert. Die Treiber für den Erfolg von Lithium-Io-

nen-Batterien sind die stark gefallenen spezifischen Spei-

cherpreise, hohe Lebensdauern und hohe Effizienzen [2, 3].

Prognosefähigkeit: Etwa 70 % der Speichersysteme sind

prognosebasiert und nehmen den Bonus für diese Eigen-

schaft in Anspruch. Die Algorithmen zur Prognose variieren

dabei von einfachen Persistenz-Prognosen (Last heute ent-

spricht Last vor einer Woche, Sonneneinstrahlung heute ent-

spricht Sonneneinstrahlung gestern) bis zur Nutzung von ex-

ternen Wetterprognosen und individuellen Lastanalysen ba-

sierend auf künstlicher Intelligenz [3, 4].

Topologie: AC-gekoppelte Speichersysteme bilden mit etwa

60 % der Speichersysteme die Mehrheit vor DC-gekoppelten

Speichersystemen (ca. 40 %), während generatorgekoppelte

Speichersysteme kaum vertreten sind. Bezüglich der System-

performance von verschiedenen Topologien gibt es öffentli-

che Diskussionen. Zu beachten ist, dass rein aus der Topolo-

gie keine eindeutigen Rückschlüsse über die Systemperfor-

mance getroffen werden können [3–7].

Notstrom: Etwa 15 % der Speicherbetreibenden geben an,

ein inselnetzfähiges Speichersystem (netzentkoppelte Ver-

sorgung des Haushalts mit Energie) zu besitzen, während

weniger als 10 % eine notstromfähige Steckdose am Spei-

cher haben. Eine Notstromversorgung in Deutschland ist bei

einer durchschnittlichen Stromausfalldauer von etwa 15 min

pro Letztverbraucher und Jahr [8] in den meisten Fällen je-

doch nicht erforderlich.

Abbildung 2.2: Systemeigenschaften der registrierten Speichersysteme.

Generator-

gekoppelt

Sonstige

2 Marktanalyse


Marktanalyse 15

2.1.3 Speicherpreise

Die spezifischen Speichersystempreise im Förderpro-

gramm lagen in 2018 bei etwa 1.400 €/kWh

Abbildung 2.3 zeigt die spezifischen Speichersystempreise

inklusive Leistungselektronik und Mehrwertsteuer in Abhän-

gigkeit von der nutzbaren Batteriekapazität (links) und die Ge-

samtausgaben pro Speichersystem (rechts). Größere Spei-

chersysteme haben geringe spezifische Preise. Dies lässt

sich insbesondere auf die nahezu identischen Fixkosten für

Software, Vertrieb und Leistungselektronik in gewissen Kapa-

zitätsbereichen zurückführen. Dieser Effekt wirkt sich vor al-

lem auf kleine Speichersysteme aus, da der relative Anteil der

kapazitätsunabhängigen Preise hier höher ins Gewicht fällt.

Die Preisspannen ergeben sich durch unterschiedliche Pro-

dukteigenschaften wie bspw. die Inselnetzfähigkeit, abwei-

chende Vertriebsstrukturen sowie individuelle Preisstrategien

der Hersteller. Eigenheime zahlen durchschnittlich gut

9.100 € und Gewerbe rund 22.200 € pro Speichersystem.

Verglichen mit den Daten des KfW-Förderprogramms ist der

Durchschnitt der spezifischen Speicherpreise leicht erhöht.

Während für KfW-geförderte Speichersysteme in BW im Jahr

2018 durchschnittlich 1.300 €/kWh gezahlt wurde, liegt dieser

Wert im Rahmen des Landesförderprogramms um rund

100 €/kWh höher. Die höheren spezifischen Speicherpreise

korrelieren dabei mit der Höhe der Förderungen – während

innerhalb der KfW-Förderung in 2018 noch etwa 100 €/kWh

bezuschusst wurden, wurden im Förderprogramm in BW im

selben Jahr 300 €/kWh ausgezahlt. Diese „zusätzliche“ För-

derung verbleibt scheinbar zu gleichen Teilen bei der Kund-

schaft und den lokalen Installationsbetrieben. Darüber hinaus

sind aber auch alternative Erklärungen denkbar, wie bspw.

eine unterschiedliche Produktzusammensetzung innerhalb

der Förderprogramme oder eine abweichende Mischrech-

nung der Installationsbetriebe bei größeren Installationsver-

hältnissen. Zudem können die durch das Mindestinstallati-

onsverhältnis kleineren Speichersysteme auch zu den höhe-

ren spezifischen Preisen führen (siehe Kapitel 2.1.1).

Abbildung 2.3: Normierte Endkundensystempreise von Lithium-Ionen-Speichersystemen in Abhängigkeit von der nutzbaren Batteriekapazität (links) und durchschnittliche Ausgaben der Antragstellenden pro Speichersystem (rechts).

2 Marktanalyse


16 Marktanalyse

2.1.4 Marktanteile der Speicherhersteller

Klare Marktführerschaft im Förderprogramm bei den

Speichersystemen

Abbildung 2.4 zeigt die Marktanteile der Speichersystemher-

steller im Förderprogramm. Die Marktanteile beziehen sich

ausschließlich auf die beim Monitoring registrierten Speicher-

systeme und müssen nicht den Marktanteilen der Hersteller

im Gesamtmarkt entsprechen.

Die Firma sonnen belegt mit rund einem Viertel aller Spei-

chersysteme den ersten Platz. Mit jeweils etwa der Hälfte die-

ses Marktanteils belegen die beiden asiatischen Speichersys-

temhersteller LG Chem (13,6 %) und BYD (13 %) Platz 2 und

Platz 3. Darauf folgen die Firmen SENEC (11,1 %) und

E3/DC (10,5 %). Zusammen kommen die Top 5 Hersteller auf

über 70 % der geförderten Speichersysteme.

Bei Vergleich der Marktanteile mit den Ergebnissen aus der

KfW-Förderung lassen sich folgende Aussagen ableiten:

Der Hersteller sonnen hat auch innerhalb der KfW-Förde-

rung die meisten geförderten Speichersysteme. Jedoch

liegt der Marktanteil innerhalb der KfW-Förderung unter-

halb des in BW erzielten Marktanteils. Dies könnte an ei-

nem ausgeprägten Installateursnetzwerk im Bundesland

Baden-Württemberg liegen.

Die Hersteller LG Chem und BYD haben in den letzten

beiden Jahren beständig Marktanteile gewonnen. Die fle-

xible Kombination der Batteriesysteme mit verschiedenen

Wechselrichtern in Kombination mit verhältnismäßig

günstigen Preisen ist eine mögliche Begründung hierfür.

Verglichen mit aktuellen Auswertungen von Marktforschungs-

instituten zum Gesamtmarkt zeigen sich viele Übereinstim-

mungen der Herstellerreihenfolge, auch wenn die Marktan-

teile etwas voneinander abweichen.

Abbildung 2.4: Marktanteile der Speichersystemhersteller im Förderprogramm.

2 Marktanalyse

2.2 PV-Anlagen

Marktanalyse 17

2.2 PV-Anlagen

Im Folgenden werden die Ergebnisse der Marktentwicklung

der geförderten PV-Anlagen präsentiert.

2.2.1 PV-Anlagengrößen

Die Verteilung der PV-Nennleistungen ist geprägt durch

regulatorische Rahmenbedingungen

Abbildung 2.5 zeigt die Verteilungen der registrierten privaten

und gewerblichen PV-Nennleistungen (links) und den Leis-

tungsanteil in den jeweiligen Anlagenklassen (rechts).

Die privaten PV-Anlagen sind mit durchschnittlich 9,3 kWp

deutlich kleiner als die gewerblichen PV-Anlagen, auch wenn

viele von diesen ebenfalls in der Größenordnung der privaten

Anlagen liegen (siehe Median).

Von den registrierten PV-Anlagen liegen etwa 45 % der PV-

Nennleistungen zwischen 9 kWp und 10 kWp.

Diese Auffälligkeit ist auf zwei regulatorische Rahmenbedin-

gungen zurückzuführen: Einerseits hat das Mindestinstallati-

onsverhältnis von 1,2 kWp/kWh Anreize geschaffen, größere

PV-Anlagen zu installieren. Gleichzeitig müssen Betreibende

von PV-Anlagen oberhalb einer Leistungsgrenze von 10 kWp

jedoch eine anteilige EEG-Umlage auf den Eigenverbrauch

zahlen, was viele vermeiden möchten. Als Resultat dieser Ab-

wägung konnte in BW eine starke Zunahme von PV-Anlagen

knapp unter der Grenze von 10 kWp beobachtet werden. Im

Vergleich zu den bei der BNetzA gemeldeten PV-Anlagen,

sind die PV-Anlagen bis 10 kWp aus dem Förderprogramm

im Mittel um rund 20 % größer.

Diese Erkenntnis wurde im zweiten Programmjahr zur Einfüh-

rung eines Bonus von 400 € für PV-Anlagen mit Nennleistun-

gen zwischen 10 kWp und 14 kWp genutzt, um die negativen

Effekte der anteiligen EEG-Umlage auf die Wirtschaftlichkeit

von PV-Anlagen in diesem Leistungsbereich auszugleichen.

Abbildung 2.5: Verteilung der PV-Nennleistungen der beim Speichermonitoring registrierten PV-Anlagen (links) und Leistungsanteil nach Anlagengröße (rechts).

2 Marktanalyse

2.2 PV-Anlagen

18 Marktanalyse

2.2.2 Ausrichtung der PV-Anlagen

Die PV-Anlagen werden überwiegend nach Süden oder

Ost-West ausgerichtet

Abbildung 2.6 zeigt die Hauptausrichtungen der registrierten

PV-Anlagen (links) und den Neigungswinkel der Module ge-

genüber dem Horizont (rechts).

Über 35 % der privaten PV-Anlagen sind nach Süden ausge-

richtet. Bei Erweiterung der Haupthimmelsrichtung Süden um

die Nebenhimmelsrichtungen Südost und Südwest verdop-

pelt sich dieser Anteil auf ca. 70 %. Die Ausrichtung einer PV-

Anlage nach Süden ist dadurch motiviert, dass die Erträge der

PV-Anlagen hier am höchsten sind. Während der Durch-

schnitt bei rund 915 kWh/kWp liegt, können bei einer Südaus-

richtung in Deutschland je nach Winkel und Standort bis zu

etwa 1.100 kWh/kWp im Jahr erzeugt werden [4]. Bei Südost-

und Südwest-Ausrichtungen vermindert sich die erzeugte

Energie um wenige Prozentpunkte. Eine stärkere Reduktion

der Energie um etwa 20 % ergibt sich bei der Ost-West-Aus-

richtung, die bei Eigenheimen mit über 25 % die zweithäu-

figste und bei Gewerben mit etwa 35 % die häufigste Ausrich-

tung ist. Bei dieser Ausrichtung werden die solaren Erzeugun-

gen insbesondere bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang

im Vergleich zur Südausrichtung erhöht und in den Mittags-

stunden vermindert. Decken sich morgens und abends Er-

zeugung und Haushaltslast besser als zur Mittagszeit, kann

der Direktverbrauch durch diese Ausrichtung gesteigert wer-

den. Darüber hinaus sind Ost-West-Anlagen insbesondere

bei Gewerbebetrieben beliebt, da sie einen geringeren Nei-

gungswinkel von rund 15° aufweisen und somit eine gerin-

gere Windlast darstellen (siehe Abbildung 2.6 rechts). Dies

kann die Installation auf Flachdächern erleichtern. Der ideale

Neigungswinkel in Deutschland liegt für eine nach Süden aus-

gerichtete PV-Anlage bei etwa 30° bis 35°. Dieser theoreti-

sche Wert deckt sich weitestgehend mit den angegebenen

Werten. Die breite Spanne der Winkel ergibt sich dabei durch

verschiedene Dachneigungen.

Abbildung 2.6: Ausrichtung der beim Speichermonitoring registrierten PV-Anlagen (links) und Neigungswinkel (rechts).

2 Marktanalyse

2.2 PV-Anlagen

Marktanalyse 19

2.2.3 PV-Preise

Die Preise von privaten PV-Anlagen inklusive Mehrwert-

steuer liegen bei rund 1.400 €/kWp

Abbildung 2.7 zeigt die normierten PV-Anlagenpreise inklu-

sive Mehrwertsteuer in Abhängigkeit von der PV-Nennleis-

tung (links) und die absoluten Ausgaben pro PV-Anlage

(rechts). Dabei umfassen die Preise die PV-Module und bei

AC-gekoppelten Speichersystemen ebenfalls den PV-Wech-

selrichter. Bei DC-gekoppelten Speichersystemen wird die

PV-Anlage direkt an den DC-Zwischenkreis des Speichersys-

tems angeschlossen, weshalb die PV-Anlagen keinen eige-

nen Wechselrichter benötigen. Die Installationspreise sind in

Abbildung 2.7 nicht berücksichtigt und betragen bei den re-

gistrierten Anlagen durchschnittlich etwa 200 €/kWp bis

250 €/kWp. Während die Installation einer PV-Anlage durch-

schnittlich etwa zwei Tage dauert, kann ein Speichersystem

oftmals in wenigen Stunden installiert werden.

Die mittleren Preise sinken mit steigender PV-Anlagengröße

von etwa 1.400 €/kWp für Anlagen unter 10 kWp bis rund

1.250 €/kWp für Anlagen oberhalb von 30 kWp. Diese Anga-

ben decken sich gut mit Analysen aus der KfW-Förderung

und den erfassten Daten von Kelm et al. [9]. Günstige PV-

Anlagen sind heute schon für weniger als 1.000 €/kWp zu er-

halten.

Insgesamt werden pro privater PV-Anlage durchschnittlich

rund 13.000 € ausgegeben, bei den gewerblichen Anlagen

liegen diese Ausgaben bei ca. 35.000 € (siehe Abbildung 2.7

rechts). Dabei nimmt das Investitionsvolumen für die PV-An-

lage sowohl bei den privaten als auch bei den gewerblichen

PV-Speichern rund 60 % der Gesamtausgaben für PV-An-

lage und Speicher ein.

Abbildung 2.7: Normierte PV-Anlagenpreise in Abhängigkeit von der PV-Anlagengröße (links) und durchschnittliche Ausgaben der Antragstellenden (rechts).

2 Marktanalyse

2.2 PV-Anlagen

20 Marktanalyse

2.2.4 Marktanteile der PV-Hersteller

Keine klare Marktführerschaft bei kleinen PV-Anlagen

Abbildung 2.8 zeigt die Top 10 Marktanteile der Hersteller von

PV-Modulen innerhalb des Förderprogramms. Die Marktan-

teile beziehen sich ausschließlich auf die beim Monitoring re-

gistrierten PV-Anlagen und müssen nicht den Marktanteilen

der Hersteller im Gesamtmarkt entsprechen. Zu beachten ist,

dass die Auswertung auf den Eingaben der Antragstellenden

beruht und Firmen beinhaltet, die zwar PV-Module im eigenen

Namen vertreiben, diese aber nicht selbst produzieren.

Innerhalb des Förderprogramms gibt es bei den PV-Anlagen

im Gegensatz zu den Speichersystemen keinen klaren Markt-

führer. Mit Marktanteilen zwischen 7 % und 13 % liefern die

ersten fünf Hersteller etwa 50 % der geförderten PV-Anlagen.

Marktführer im Förderprogramm ist IBC SOLAR mit 12,9 %

aller registrierten PV-Anlagen, gefolgt von Heckert Solar

(10,6 %), LG (9,4 %), Hanwha Q Cells (9,3 %) und Solarwatt

(7,4 %). Etwa 19 % des Markts werden von vielen PV-Her-

stellern mit kleinen Marktanteilen bedient, die unter „Sonstige“

zusammengefasst sind.

Die hohe Anzahl der Hersteller mit geringen Marktanteilen

zeigt, dass es derzeit ein großes Angebot von verschiedenen

PV-Modulen auf dem Markt gibt.

Zu beachten ist, dass PV-Anlagen weitestgehend unabhän-

gig von der Wahl des Speichersystems sind und die Installa-

tionsbetriebe PV-Module und Speichersysteme fast beliebig

miteinander kombinieren können. Bei AC-gekoppelten Spei-

chersystemen muss noch ein externer PV-Wechselrichter ne-

ben den Modulen erworben werden, während diese Funktion

bei DC-gekoppelten Speichersystemen bereits enthalten ist

[3]. Wegen der hohen Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten

von Modulen, Wechselrichtern und Batteriespeichern, bieten

viele Installationsbetriebe ein Komplettsystem an, bei dem die

Komponenten bereits aufeinander abgestimmt sind.

Abbildung 2.8: Marktanteile der PV-Hersteller im Förderprogramm.

2 Marktanalyse

2.3 Antragstellende

Marktanalyse 21

2.3 Antragstellende

Dieses Kapitel stellt Informationen über die Antragstellenden,

ihre Kaufmotivation sowie ihre wirtschaftlichen Erwartungs-

haltungen und Kauferfahrungen vor.

2.3.1 Eigenheime und Gewerbe

Die Antragstellenden sind überwiegend Familien im Ei-

genheim und selbstständige Kleingewerbe

Die Antragstellenden sind Privatpersonen und Gewerbe. Bei

den Eigenheimen wurde die Bewohneranzahl des Hauses

und bei den Gewerben die Mitarbeiterzahl des Unternehmens

erhoben. Abbildung 2.9 stellt diese beiden Größen (links) und

die jeweiligen Stromverbräuche (rechts) dar.

Die Eigenheime haben durchschnittlich einen Haushalt mit

rund vier Personen. Dies lässt darauf schließen, dass sich

insbesondere Familien für ein Speichersystem entscheiden.

Die Gewerbe sind überwiegend selbständige Kleinbetriebe

mit einem Mitarbeiter (siehe Median in Abbildung 2.9 links).

Der Durchschnitt wird dabei von einigen sehr großen Gewer-

ben mit bis zu 800 Mitarbeitern deutlich erhöht.

Die durchschnittlichen jährlichen Stromverbräuche der Eigen-

heime liegen bei fast 6.000 kWh/a. Dieser Durchschnitt deckt

sich in etwa mit den Analysen der KfW-geförderten Speicher-

betreibenden [3] und wird im „Stromspiegel für Deutschland“

als hoch eingestuft [10]. Die verhältnismäßig hohen Strom-

verbräuche sind vermutlich auf große elektrische Verbrau-

cher wie Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen zurückzufüh-

ren (siehe auch Abbildung 2.11). Die gewerblichen jährlichen

Stromverbräuche zeigen analog zur Mitarbeiteranzahl große

Wertebereiche. Während sich die meisten Gewerbe leicht

oberhalb der Größenordnungen der Eigenheime befinden

(Median: ca. 7.500 kWh/a), wird der Mittelwert von einigen

wenigen Gewerben mit sehr hohen Stromverbräuchen deut-

lich nach oben gezogen und liegt bei etwa 13.800 kWh/a.

Abbildung 2.9: Anzahl an Personen im Antragsobjekt (links) und jährlicher Stromverbrauch der Antragstellenden (rechts).

2 Marktanalyse

2.3 Antragstellende

22 Marktanalyse

2.3.2 Motive für den Kauf eines PV-Speichers

Die Absicherung gegen steigende Strompreise und der

eigene Beitrag zur Energiewende sind ausschlaggebend

In Abbildung 2.10 ist die Häufigkeit der Motivationsgründe der

befragten Speicherbetreibenden dargestellt. Neben Auswahl-

möglichkeiten mit Mehrfachnennung kann die Eingabe eben-

falls über ein Freitextfeld erfolgen.

Die Umfrageergebnisse unterscheiden sich zwischen Eigen-

heimen und Gewerben nur geringfügig: Als Hauptgrund wird

von rund 75 % der Befragten die Absicherung gegen stei-

gende Strompreise genannt. Auf Platz 2 folgt die ideelle Mo-

tivation des eigenen Beitrags zur Energiewende mit etwa

65 %. Diese Hauptmotivationsgründe decken sich mit denen

aus dem Monitoring zur KfW-Förderung [3]. Lediglich 10 %

der Befragten sehen den Speicher als Geldanlage an.

Auf Platz 3 befindet sich mit über 40 % das Bestreben, den

eigenen Strom zu verbrauchen. Interessanterweise geht es

dabei weniger um die Unabhängigkeit von großen Energie-

versorgern (unter 20 %), sondern tatsächlich um selbster-

zeugte Sonnenenergie und das damit verbundene Gefühl von

Autarkie. Das angegebene Technologieinteresse ist gegen-

über den Monitoringergebnissen zur KfW-Förderung erheb-

lich verringert. Eine mögliche Begründung kann in den unter-

schiedlich hohen Zuschüssen der beiden Programme gefun-

den werden: Die deutlich höheren Zahlungen aus dem För-

derprogramm in BW motivieren auch weniger technologiebe-

geisterte Personen zu einem Antrag. Der Grund Förderung

wird sogar von einigen Personen explizit im Freitextfeld ge-

nannt. Zudem erreicht der Markt auch immer weitere Bevöl-

kerungsschichten und die Technologiepioniere sind nicht

mehr die einzige tragende Käufergruppe. Die Absicherung

gegen Stromausfälle deckt sich gut mit den Angaben zu in-

selnetzfähigen Speichersystemen aus Abbildung 2.2.

Abbildung 2.10: Motivationsgründe für den Kauf geförderter PV-Speicher.

2 Marktanalyse

2.3 Antragstellende

Marktanalyse 23

2.3.3 Elektrische Verbraucher und

Elektromobilität

Speicherbetreibende leben schon heute die Sektoren-

kopplung im Eigenheim

Abbildung 2.11 zeigt die Häufigkeit großer elektrischer Ver-

braucher (links) sowie den aktuellen Planungsstand bezüg-

lich dem Kauf eines Elektrofahrzeugs (rechts).

Etwa jeder dritte Haushalt und rund jedes dritte Gewerbe mit

Speicher hat ebenfalls eine Wärmepumpe und verbindet die

Sektoren Strom und Wärme. Bei den Gewerben existiert

ebenfalls bei 27 % eine Klimaanlage und bei 11 % eine Elek-

troheizung, während lediglich 8 % der Eigenheime eine

Klimaanlage und 7 % eine Elektroheizung haben. Auch bei

den Elektroautos liegen die Gewerbe mit 17 % deutlich über

dem Anteil der Eigenheime – wenn auch deren Anteil gegen-

über dem Bundesdurchschnitt um ein Vielfaches höher ist.

Damit verbinden Speicherbetreibende neben dem Sektor

Wärme auch die Mobilität mit der Elektrizität und treiben die

Sektorenkopplung auf lokaler Ebene voran.

Bei genauerer Analyse der Angaben zur Elektromobilität wird

die Schnittmenge an Personen, die sich für Speicher und

Elektroauto interessieren, noch deutlicher. Ein Anteil von

etwa 8 % hat bereits ein Elektroauto und weitere 68 % stehen

dem Kauf eines Elektrofahrzeugs offen gegenüber (konkrete

Planung: 17 %, möglicher Kauf: 51 %). Für lediglich 24 % ist

der Kauf eines Elektroautos derzeit keine Option. Des Weite-

ren existieren gegenseitige Zugeffekte bei den verschiedenen

Komponenten, da einige Speicherbetreibende als Kaufmoti-

vation für den PV-Speicher angeben, das vorhandene Elekt-

roauto mit eigenem Sonnenstrom laden zu wollen. Durch die

Sektorenkopplung im Eigenheim lassen sich ebenfalls die er-

höhten durchschnittlichen Stromverbräuche der Antragstel-

lenden (siehe Abbildung 2.11) sowie die dadurch bedingte

Motivation der Absicherung gegen steigende Stromkosten er-

klären (siehe Abbildung 2.10).

Abbildung 2.11: Elektrische Verbraucher (links) und Planung eines Elektrofahrzeugkaufs (rechts).

2 Marktanalyse

2.3 Antragstellende

24 Marktanalyse

2.3.4 Erwartungen und Erfahrungen

Speicherbetreibende sind überwiegend zufrieden mit

dem Kauf eines PV-Speichers

Abbildung 2.12 zeigt die Renditeerwartung (links) und die ge-

machten Erfahrungen der befragten Kundschaft mit der Be-

schaffung und der ersten Betriebszeit des Speichers (rechts).

Ein Anteil von ca. 60 % der Kundschaft erwartet positive Ren-

diten für den Betrieb des PV-Speichers. Die ideelle Motivation

einiger Speicherbetreibenden wird dagegen bei 37 % der Per-

sonen deutlich, die sich in Erwartung einer renditelosen In-

vestition trotzdem für einen PV-Speicher entscheiden. Zwei

Prozent der Befragten geben sogar an, Verluste zu erwarten.

Die gezeigte Auswertung trifft keine Aussagen über die tat-

sächliche Wirtschaftlichkeit eines PV-Speichersystems.

Diese kann unter Zuhilfenahme unabhängiger Speicherrech-

ner wie beispielsweise dem des ISEA [11] oder dem des

Ökoinstituts [12] am konkreten Beispiel abgeschätzt werden.

Generell kann aus Untersuchungen des ISEA abgeleitet wer-

den, dass die meisten PV-Anlagen ohne Speicher höhere

Renditen als mit Speicher haben. Nichtsdestotrotz befinden

sich auch die Renditen der Gesamtsysteme für marktübliche

Konfigurationen in positiven Bereichen.

Rund 85 % der Befragten geben an, überwiegend positive Er-

fahrungen mit der Speichersystembeschaffung (Kauf, Instal-

lation und erste Betriebszeit) gemacht zu haben. Lediglich ein

Prozent gibt an, überwiegend negative Erfahrungen gemacht

zu haben und rund 14 % nennen positive und negative Erfah-

rungen. Insgesamt ist die Kundschaft von Speichersystemen

also überwiegend zufrieden mit dem Kauf und der ersten Be-

triebszeit.

Die gezeigten Ergebnisse decken sich weitestgehend mit den

Angaben von KfW-geförderten Speicherbetreibenden und

weisen keine landesspezifischen Besonderheiten auf.

Bild auf Seite 25 © simonkraus/fotolia.com

Abbildung 2.12: Wirtschaftliche Erwartungen (links) und Kauferfahrungen (rechts) der Speicherbetreibenden.

2 Marktanalyse

2.3 Antragstellende

Marktanalyse 25

26 Marktanalyse

3 Wirkungsanalyse

3.1 Förderprogramm als Anreiz

Wirkungsanalyse 27

3 Wirkungsanalyse

Dieses Kapitel stellt die Wirkungsanalyse des Förderpro-

gramms in Bezug auf den Heimspeichermarkt in Baden-Würt-

temberg vor.

3.1 Förderprogramm als Anreiz

Das Förderprogramm hat einen positiven Markteinfluss

Abbildung 3.1 zeigt den Einfluss des Förderprogramms auf

die Kaufentscheidung der Kundschaft geförderter Speicher-

systeme. Dabei ist der Einfluss des Förderprogramms unter-

teilt in die jeweiligen Einzelkaufentscheidungen für PV-An-

lage (links) und Speichersystem (rechts).

Nach eigenen Angaben hätten mindestens 34 % der Spei-

cherbetreibenden ohne das Förderprogramm keine PV-An-

lage gekauft. Bei den Heimspeichern sind dies über 60 %.

Die Wirkung von Förderprogrammen wird teilweise in Frage

gestellt. Dabei werden Vorzieheffekte beschrieben, die die

Verlagerung des Kaufs in Perioden mit Förderung verschie-

ben und damit Volatilität in den Markt bringen. Diese Effekte

sind tatsächlich insbesondere vor der Absenkung von För-

dersätzen zu beobachten [3, 4]. Nichtsdestotrotz verdeutli-

chen die Ergebnisse aus Abbildung 3.1, dass das Förderpro-

gramm einen positiven Einfluss auf den Speichermarkt in BW

ausgeübt hat: Dem Speicherförderprogramm kann nach An-

gaben der Antragstellenden mehr als jeder zweite innerhalb

der Förderung verkaufte Speicher zugeordnet werden. Hinzu

kommen Zugeffekte des Speicherförderprogramms auf die

Kaufentscheidungen von mindestens jeder dritten geförder-

ten PV-Anlage. Damit hat das Förderprogramm einen mess-

bar positiven Einfluss auf die Marktentwicklung und führt zu

erhöhten Installationszahlen von PV-Anlagen und Speicher-

systemen.

Bild auf Seite 26 © silvanorebai/fotolia.com

Abbildung 3.1: Quantifizierung des Förderprogrammeinflusses auf den PV-Kauf (links) und auf den Speicherkauf (rechts).

3 Wirkungsanalyse

3.2 Zubau PV-Speicher

28 Wirkungsanalyse

3.2 Zubau PV-Speicher

Jedes dritte Heimspeichersystem und jede fünfte PV-

Anlage bis 30 kWp wurde in BW gefördert

Abbildung 3.2 zeigt die Installationen an PV-Dachanlagen

und Batteriespeichersystemen in Baden-Württemberg. Der

Gesamtmarkt wird dabei in geförderte und nicht geförderte

PV-Anlagen und Speichersysteme aufgeteilt. Die Darstellung

beschränkt sich ausschließlich auf PV-Anlagen mit einer Leis-

tung bis zu 30 kWp, da lediglich wenige Prozentpunkte aller

registrieren PV-Anlagen größere Leistungen aufweisen und

es in Deutschland derzeit keine valide Datengrundlage zur

Abschätzung des Markts für größere PV-Speicher im Gewer-

bebereich gibt.

Insgesamt wurden der Bundesnetzagentur im Jahr 2018 rund

13.000 PV-Dachanlagen bis 30 kWp aus BW gemeldet [13]

und nach Schätzungen des ISEA knapp 8.000 Heimspeicher

installiert (siehe Abbildung 3.2). Von diesen wurden jeweils

etwa 2.900 PV-Anlagen bzw. Batteriespeicher gefördert, da

das Förderprogramm sich ausschließlich an die Neuinstalla-

tion von PV-Anlage und Speichersystem richtet. Dies ent-

spricht einer Quote von über 20 % an geförderten PV-Anla-

gen und mehr als 35 % an geförderten Heimspeichern in BW.

Der Heimspeichermarkt in BW ist im Vergleich zum Vorjahr

um etwa 50 % gewachsen. Mit diesem Marktwachstum liegt

BW bundesweit auf dem ersten Platz (Bundesdurchschnitt:

ca. 25 %). In Bezug auf die absoluten Zubauzahlen von PV-

Speichern liegt Baden-Württemberg auf Platz 2, zwischen

dem langjährigen Spitzenreiter Bayern und dem bevölke-

rungsreicheren Nordrhein-Westfalen. In 2018 wurden rund

37,5 MWp PV-Leistung und etwa 25 MWh Batteriekapazität

innerhalb des Programms gefördert. Davon fallen 28 MWp

und 20 MWh auf Anträge mit PV-Leistungen unterhalb von

30 kWp (siehe Abbildung 3.2). In dieser Leistungsklasse ent-

spricht dies etwa 25 % des PV-Zubaus und 30 % des Zubaus

an Batteriekapazitäten. Ende 2018 waren von etwa 125.000

Heimspeichern in Deutschland rund 20.000 in BW installiert.

Abbildung 3.2: Anteile der geförderten PV-Anlagen bis 30 kWp und Heimspeicher nach Anzahl (links) und nach Leistung und Kapazität (rechts). Eigene Abschätzungen mit Auswertungen der Meldedaten der Bundesnetzagentur [13].

3 Wirkungsanalyse

3.3 Ausgelöstes Investitionsvolumen

Wirkungsanalyse 29

3.3 Ausgelöstes Investitionsvolumen

In 2018 wurden Investitionen von rund 90 Mio. € durch

Förderzuschüsse von etwa 8 Mio. € in BW ausgelöst

Abbildung 3.3 zeigt das Investitionsvolumen für die geförder-

ten PV-Speicher in Baden-Württemberg. Das Investitionsvo-

lumen ist dabei in die Bestandteile Förderung und Privatin-

vestitionen unterteilt. Die Privatinvestitionen werden anhand

der Angaben der Speicherbetreibenden in vier Unterkatego-

rien: Privatinvestition auch ohne Förderung, Privatinvestition

nur wegen Förderung, einem unbekannten Teil aufgrund von

fehlenden Angaben und die Mehrwertsteuer aufgeteilt.

Insgesamt wurde im Jahr 2018 mit Förderzuschüssen in

Höhe von 8 Mio. € ein Gesamtinvestitionsvolumen von rund

90 Mio. € angeschoben. Dies entspricht der Förderung von

rund 30 % der förderfähigen Speicherkosten von 28 Mio. €.

Von den privaten Speicherinvestitionen konnten etwa

12,5 Mio. € durch das Förderprogramm alleine angereizt wer-

den, während etwa 5,7 Mio. € auch ohne das Förderpro-

gramm getätigt worden wären. Bei den PV-Anlagen ist die ab-

solute Summe sogar noch deutlich höher. Der Kauf einer

neuen PV-Anlage war zwar Fördervoraussetzung, doch die

Kosten waren nicht förderfähig und zählen daher als reine Pri-

vatinvestitionen. Die Tatsache, dass rund 30 % der Antrag-

stellenden keine PV-Anlage gekauft hätten zeigt, dass deutli-

che Zugeffekte vom Speicher- auf den PV-Markt eingetreten

sind. Das Mindestinstallationsverhältnis konnte unter ande-

rem dazu beitragen, dass etwa 60 % der Gesamtausgaben

(ca. 56,3 Mio. €) auf PV-Anlagen und Installationsarbeiten

entfallen. Nach Auswertung der Betreibendenangaben konn-

ten hier etwa 16 Mio. € nur durch das Förderprogramm ange-

regt werden, während ca. 26,5 Mio. € auch ohne das Förder-

programm getätigt worden wären. Die vom Förderprogramm

abhängigen und unabhängigen Privatinvestitionen sind in

etwa ausgeglichen. Diese Auswertung kann bei der Neuge-

staltung von Förderprogrammen als Unterstützung dienen.

Abbildung 3.3: Investitionsvolumen aus Förderung (grau) und Privatvermögen (Blautöne).

30 Wirkungsanalyse

4 Ausblick

Ausblick 31

4 Ausblick

Weiterführung des Speichermonitoring BW

Das Speichermonitoring BW ist bis Ende 2020 öffentlich ge-

fördert und führt weiterhin wissenschaftliche Analysen zur Be-

gleitung des Förderprogramms durch. Im Fokus des nächsten

Berichts werden die zeitlichen Entwicklungen innerhalb des

Förderprogramms stehen.

Marktentwicklung PV-Speicher

Die Anzahl an installierten PV-Speichern in Baden-Württem-

berg ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Dabei

überlagerten sich zwei wesentliche Effekte: Zum einen er-

höhte sich der PV-Zubau im Kleinanlagensegment insge-

samt, zum anderen stieg auch der Anteil an PV-Anlagen, die

zusammen mit einem Speicher installiert wurden. Die Nach-

rüstung von Speichersystemen an bestehende PV-Anlagen

machte in den letzten Jahren dagegen lediglich rund 10 % der

Speicherinstallationen aus. Die zukünftige Entwicklung des

Speicherzubaus wird von zahlreichen (bundes-) politischen

Entscheidungen abhängen, die im Folgenden kurz zusam-

mengefasst werden.

Das EEG sieht vor, PV-Neuinstallationen nur bis zum Errei-

chen einer Zubaugrenze von 52 GW zu fördern. Dieser soge-

nannte „Deckel“ wird spätestens im Jahr 2021 erreicht wer-

den. Sollte es bis dahin nicht zu einer Neuregelung kommen,

werden neue PV-Anlagen dann keine garantierte Vergütung

mehr für ihren eingespeisten Strom erhalten. Dies würde zu

einem deutlichen Rückgang der installierten Leistung von PV-

Anlagen im Kleinsegment führen, da deren Wirtschaftlichkeit

ohne EEG-Vergütung erheblich abnimmt. Vermutlich werden

die noch gebauten PV-Anlagen bewusst kleiner dimensioniert

oder nahezu alle mit einem Speichersystem ausgestattet wer-

den, um den produzierten Strom möglichst vollständig selbst

zu nutzen und die Einspeisung zu minimieren.

Die Nachrüstung von Heimspeichern blickt einer sicheren

Zukunft entgegen: Ab dem Jahr 2021 fallen die ersten PV-

Anlagen nach zwanzigjährigem Betrieb aus der garantierten

EEG-Vergütung heraus. Verschiedene Lebensdaueruntersu-

chungen an privat betriebenen PV-Modulen haben gezeigt,

dass ein relevanter Teil dieser Anlagen mit lediglich kleinen

Leistungseinbußen noch viele weitere Jahre betrieben wer-

den kann. Speichersysteme zur Erhöhung des Eigenver-

brauchs sind in diesen Fällen ökonomisch hochinteressant

und werden ab 2021 eine stetig wachsende Bedeutung im

deutschen Markt spielen. Dabei könnte der Markt für Nach-

rüstungen sogar der wesentliche Wachstumstreiber der Spei-

cherbranche werden: Denn den 125.000 Speichersystemen

(Stand Ende 2018) stehen rund 1,5 Mio. PV-Bestandsanla-

gen gegenüber.

Der Gewerbespeichermarkt wird neben der Erhöhung des

solaren Eigenverbrauchs durch ein steigendes Interesse der

Unternehmen an Leistungsspitzenkappung („Peak-Shaving“)

und Multi-Use Konzepten wachsen, die beispielsweise auch

eine unterbrechungsfreie Stromversorgung enthalten. Zu-

sätzlich kann auch ein steigendes Interesse an einer Positio-

nierung als „grünes Unternehmen“ beobachtet werden, das

durch den Einsatz von PV-Anlage und Speichern unterstri-

chen wird.

Schließlich spielt auch die Zusammensetzung des Stromprei-

ses eine erhebliche Rolle. In der Diskussion um die sozialver-

trägliche Ausgestaltung einer bundesweiten CO2-Abgabe

wurde verschiedentlich vorgebracht, die entstehenden Erlöse

zur Senkung der Stromsteuer einzusetzen. Die damit verbun-

dene Reduzierung des Strompreises würde einen Einsatz von

PV-Anlagen und Speichern zum Eigenverbrauch wirtschaft-

lich weniger attraktiv machen.

Weitere Informationen zu PV-Speichern stehen auf der

Website des Speichermonitorings zum kostenlosen Down-

load bereit: www.speichermonitoring-bw.de

Bild auf Seite 30 © hanseat/fotolia.com


Literaturverzeichnis

32 Literaturverzeichnis

Literaturverzeichnis

[1] Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM), “Verwaltungsvorschrift des Umweltmi-

nisteriums über die Förderung netzdienlicher Photovoltaik-Batteriespeicher: (VwV netzdienliche PV-Batteriespeicher)),”

Online verfügbar: https://um.baden-wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/m-um/intern/Dateien/Dokumente/5_Ener-

gie/Beratung_und_Information/190130_VwV_PV-Batteriespeicher.pdf. Zuletzt geprüft am: 02.08.2019.

[2] J. Figgener et al., “Markt- und Technologieentwicklung von PV-Heimspeichern in Deutschland: BVES Pressekonferenz

Energy Storage Europe,” Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe, RWTH Aachen, 2019. Online verfüg-

bar: http://www.speichermonitoring.de/fileadmin/user_upload/Speichermonitoring_2019_Marktentwicklung_Heimspei-

cher_ISEA_RWTH_Aachen.pdf. Zuletzt geprüft am: 02.08.2019.

[3] J. Figgener et al., “Wissenschaftliches Mess- und Evaluierungsprogramm Solarstromspeicher 2.0: Jahresbericht 2018,”

Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe, RWTH Aachen, 2018. Online verfügbar: http://www.speicher-

monitoring.de/fileadmin/user_upload/Speichermonitoring_Jahresbericht_2018_ISEA_RWTH_Aachen.pdf. Zuletzt ge-

prüft am: 06.07.2018.

[4] J. Figgener et al., “Wissenschaftliches Mess- und Evaluierungsprogramm Solarstromspeicher 2.0: Jahresbericht 2017,”

Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe, RWTH Aachen, Aachen, 2017. Online verfügbar:

http://www.speichermonitoring.de/fileadmin/user_upload/Speichermonitoring_Jahresbe-

richt_2017_ISEA_RWTH_Aachen.pdf. Zuletzt geprüft am: 08.01.2018.

[5] K.-P. Kairies et al., “Wissenschaftliches Mess- und Evaluierungsprogramm Solarstromspeicher: Jahresbericht 2015,”


monitoring.de/fileadmin/user_upload/Speichermonitoring_Jahresbericht_2015_web.pdf. Zuletzt geprüft am: 01.06.2017.

[6] K.-P. Kairies et al., “Wissenschaftliches Mess- und Evaluierungsprogramm Solarstromspeicher: Jahresbericht 2016,”


monitoring.de/fileadmin/user_upload/Speichermonitoring_Jahresbericht_2016_Kairies_web.pdf. Zuletzt geprüft am:

02.11.2016.

[7] J. Weniger et al., “Stromspeicher-Inspektion 2019,” HTW Berlin, 2019. Online verfügbar: https://pvspeicher.htw-ber-

lin.de/wp-content/uploads/Stromspeicher-Inspektion-2019.pdf. Zuletzt geprüft am: 02.08.2019.

[8] Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation und Eisenbahnen, Kennzahlen der Versorgungsunterbre-

chungen Strom. Online verfügbar: https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unterneh-

men_Institutionen/Versorgungssicherheit/Versorgungsunterbrechungen/Auswertung_Strom/Versorgungsunter-

brech_Strom_node.html. Zuletzt geprüft am: 13.08.2019.

[9] T. Kelm et al., “Vorbereitung und Begleitung bei der Erstellung eines Erfahrungsberichts gemäß § 97 Erneuerbare-

Energien-Gesetz: Teilvorhaben II c: Solare Strahlungsenergie,” 2018. Online verfügbar: https://www.erneuerbare-ener-

gien.de/EE/Redaktion/DE/Downloads/bmwi_de/bericht-eeg-4-solar.pdf;jsessio-

nid=799DA1BEC9C06D9D6121C1862458CF70?__blob=publicationFile&v=4. Zuletzt geprüft am: 01.08.2019.

Abbildungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis 33

[10] Bundesverband der Energie- und Klimaschutzagenturen Deutschlands (eaD) e.V. et al., “Stromspiegel für Deutschland

2019,” 2019. Online verfügbar: https://www.stromspiegel.de/fileadmin/ssi/stromspiegel/Broschuere/Stromspiegel-2019-

web.pdf. Zuletzt geprüft am: 10.08.2019.

[11] J. Moshövel et al., “PV-Speicherrechner,” Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe, RWTH Aachen. On-

line verfügbar: http://www.pv-nutzen.rwth-aachen.de/das-projekt/pv-speicherrechner/. Zuletzt geprüft am: 24.05.2018.

[12] Öko-Institut e.V., Beratungstool Batteriespeicher. Online verfügbar: https://www.ecotopten.de/strom/tipps-fuer-solar-

batteriespeicher. Zuletzt geprüft am: 24.05.2018.

[13] Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation und Eisenbahnen, Marktstammdatenregister. Online ver-

fügbar: https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR. Zuletzt geprüft am: 06.07.2019.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1.1: Förderzuschuss für Privatpersonen im Eigenheim und gewerbliche Antragstellende ....................................... 9

Abbildung 1.2: Das Webportal ist unter www.speichermonitoring-bw.de verfügbar. ................................................................ 10

Abbildung 1.3: Anteile der Antragstellenden und Verteilung der Registrierungen auf die Regierungspräsidien. ..................... 11

Abbildung 2.1: Verteilung der nutzbaren Batteriekapazität von PV-Speichern ........................................................................ 13

Abbildung 2.2: Systemeigenschaften der registrierten Speichersysteme ................................................................................ 14

Abbildung 2.3: Normierte Endkundensystempreise von Lithium-Ionen-Speichersystemen ..................................................... 15

Abbildung 2.4: Marktanteile der Speichersystemhersteller im Förderprogramm ..................................................................... 16

Abbildung 2.5: Verteilung der PV-Nennleistungen der beim Speichermonitoring registrierten PV-Anlagen ............................ 17

Abbildung 2.6: Ausrichtung der beim Speichermonitoring registrierten PV-Anlagen und Neigungswinkel .............................. 18

Abbildung 2.7: Normierte PV-Anlagenpreise in Abhängigkeit von der PV-Anlagengröße ....................................................... 19

Abbildung 2.8: Marktanteile der PV-Hersteller im Förderprogramm ........................................................................................ 20

Abbildung 2.9: Anzahl an Personen im Antragsobjekt und jährlicher Stromverbrauch der Antragstellenden .......................... 21

Abbildung 2.10: Motivationsgründe für den Kauf geförderter PV-Speicher. ............................................................................ 22

Abbildung 2.11: Elektrische Verbraucher und Planung eines Elektrofahrzeugkaufs ............................................................... 23

Abbildung 2.12: Wirtschaftliche Erwartungen und Kauferfahrungen der Speicherbetreibenden ............................................. 24

Abbildung 3.1: Quantifizierung des Förderprogrammeinflusses auf den PV-Kauf und auf den Speicherkauf ......................... 27

Abbildung 3.2: Anteile der geförderten PV-Anlagen bis 30 kWp und Heimspeicher nach Anzahl ........................................... 28

Abbildung 3.3: Investitionsvolumen aus Förderung und Privatvermögen ................................................................................ 29


Documents

Speichermonitoring BW - Jahresbericht 2019...1.2 Speichermonitoring BW 10 Förderung und Monitoring 1.2 Speichermonitoring BW Das Speichermonitoring BW stellt die wissenschaftliche