Das Erdölzeitalter neigt sich seinem Ende zu. Erdöl wie auch die fossilen Energieträger Kohle und Erdgas sind in menschlichen Maßstäben endlich, ihr Einsatz wird immer teurer. Auch die Ressourcen an Uran als Grundlage für Atomstrom sind begrenzt. Im Gegenzug steigt die weltweite Nachfrage nach Energie ständig. Regenerative Energien und allen voran Energie aus Sonnenlicht weisen den Ausweg aus dieser Situation. Sie sind sicher und umweltfreundlich.
Schon heute existieren zahlreiche Photovoltaikanlagen im Niedrigwattbereich, häufig als Investitionen privater Haushalte. Aber auch der Anteil an Großanlagen nimmt stetig zu, denn diese sind Grundvoraussetzung für eine flächendeckende Versorgung mit Solarstrom. Insbesondere international tätige Unternehmen wie Q-Cells oder die juwi-Gruppe engagieren sich auf dem Gebiet der Solarenergie, denn sie haben erkannt, dass die Kosten für Solarstrom in absehbarer Zeit niedriger sein werden als die Kosten für konventionellen Strom. Deshalb geht auch diese Arbeit von einem international tätigen Unternehmen aus, das im Großraum Leipzig ein Pilotprojekt auf den Weg bringen möchte.
Der Fokus dieser Fallstudie liegt auf der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Photovoltaikanlagen, die auf Freiflächen installiert werden. Sowohl die Kosten- als auch die Erlösseite dieser Investition werden maßgeblich von der Größe der Anlage und damit durch die Fläche bestimmt, auf der die Anlage installiert wird. So hängt von der verfügbaren Grundstücksgröße die Anzahl der installierbaren Module ab, die wiederum die Anschaffungs- und Herstellkosten genauso wie die Menge des erzeugten Stroms und damit die Höhe der Vergütung nach dem EEG bestimmt. Ebenso stehen die laufenden Betriebskosten - zum Beispiel für Wartung und Instandhaltung - damit in einem unmittelbaren Zusammenhang.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Photovoltaik im Mix der erneuerbaren Energien
2.1 Status Quo der Photovoltaik
2.1.1 Hintergrund der Photovoltaik
2.1.2 Vorteile der Energieerzeugung durch Photovoltaik
2.1.3 Nachteile der Energieerzeugung durch Photovoltaik
2.2 Marktsituation für Solarparkbetreiber
2.2.1 Marktsituation für Photovoltaik in Deutschland
2.2.2 Photovoltaik in Sachsen
3 Die verschiedenen Möglichkeiten der Solarförderung
3.1 Fördermöglichkeiten für die Investition in Photovoltaikanlagen
3.2 Die kostendeckende Einspeisungsvergütung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz
3.3 Öffentliche Finanzierungshilfen und Darlehensvergünstigungen
3.3.1 KfW-Programm „Erneuerbare Energien“
3.3.2 ERP-Regionalförderprogramm
3.3.3 Andere Darlehensformen
4 Technische Annahmen einer Freiland-Photovoltaikanlage
4.1 Standortwahl unter Ertragsgesichtspunkten
4.2 Parameter der Anlage
4.2.1 Anlagenleistung
4.2.2 Spezifischer Jahresertrag
4.2.3 Wirkungsgrad von Solarzellen und Solarmodulen
4.3 Wartung, Instandhaltung und Instandsetzung
4.3.1 Wartung
4.3.2 Instandhaltung
4.3.3 Ausfallbedingte Instandsetzung
5 Kosten des Solarparks
5.1 Die Investitionskosten einer Photovoltaikanlage
5.1.1 Der Investitionsbegriff
5.1.2 Kosten der Anlagenkomponenten
5.2 Betriebskosten und laufende Kosten
5.2.1 Wartungskosten
5.2.2 Kosten für Versicherung
6 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
6.1 Investitionsrechenverfahren
6.1.1 Statische versus dynamische Investitionsrechenverfahren
6.1.2 Kalkulationszinssatz
6.1.3 Kapitalwertmethode
6.1.4 Amortisationsrechnung
6.1.5 Interner Zinsfuß
6.1.6 Vollständige Finanzpläne
6.2 Darlehensberechnung
6.2.1 Annuitätendarlehen
6.2.2 Abzahlungsdarlehen
6.2.3 Tilgungsfreie Zeiten
6.2.4 Unterjährige Zahlung
6.2.5 Gebühren für Kredite als Auf- und Abgelder
6.2.6 Berechnung der Restschuld
6.3 Inflation
6.4 Aufbau der Wirtschaftlichkeitsrechnung
6.4.1 Aufbau
6.4.2 Abgrenzungen
6.5 Durchführung größenabhängiger Wirtschaftlichkeitsrechnung
6.6 Ergebnisse
6.7 Bewertung von PV-Wirtschaftlichkeitsprogrammen
7 Risikobetrachtung für Photovoltaikanlagen
7.1 Grundlagen des Risikomanagements
7.2 Mögliche Risiken bei der Errichtung und dem Betrieb von Photovoltaikanlagen
7.2.1 Risiken mit finanziellen Schäden
7.2.2 Risiken mit Sachschäden
7.2.3 Risiken mit Personenschäden
8 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Diese Fallstudienarbeit untersucht die betriebswirtschaftliche Rentabilität von Photovoltaikanlagen auf Freiflächen anhand eines beispielhaften Solarparks in Leipzig. Ziel ist es, die Kostenstruktur sowie die Erlösmöglichkeiten unter Berücksichtigung gesetzlicher Förderbedingungen (EEG) und finanzmathematischer Methoden fundiert zu bewerten und ein Risikoprofil für derartige Investitionen zu erstellen.
- Grundlagen der Photovoltaik-Technologie und Marktsituation in Deutschland
- Analyse staatlicher Förderinstrumente und Finanzierungshilfen
- Technische und kaufmännische Parameter für die Projektierung von Freiflächenanlagen
- Investitionsrechnung zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit mittels Kapitalwertmethode
- Identifikation und Bewertung operativer sowie finanzieller Risiken
Auszug aus dem Buch
Die verschiedenen Möglichkeiten der Solarförderung
Das Kyotoprotokoll hat erfolgreich weltweit das öffentliche Bewusstsein für Probleme geschärft, die mit dem Klimawandel verbunden sind. Für eine zukunftsorientierte Klima- und Energiepolitik ist die Förderung der erneuerbaren Energien von wesentlicher Bedeutung, denn bei betriebswirtschaftlicher Betrachtung ist die Energieversorgung auf der Basis fossiler Energieträger meist kostengünstiger als die Nutzung regenerativer Energien. Um die Nutzung erneuerbarer Energien zu verstärken, ist unter diesen Marktbedingungen eine gezielte Unterstützung durch den Staat erforderlich. In der Praxis kommt der in Abbildung 9 dargestellte Instrumentenmix zur Förderung erneuerbarer Energien zur Anwendung. Diese Förderung ist insbesondere sinnvoll und notwendig, um die Markteinführung der zukunftsorientierten Photovoltaiktechnologie zu unterstützen.
Zugunsten der erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz wurde 2007 das Integrierte Energie- und Klimaprogramm (IEKP) beschlossen. Es enthält ein umfassendes Maßnahmenpaket von 29 Einzelpaketen und ist einer modernen Volkswirtschaft angemessen. Dem IEKP legt die Bundesregierung die Grundlage für eine zukunftsgerichtete Energie- und Klimapolitik. Das IEKP dient im Bereich der Energieversorgung zur Förderung erneuerbarer Energien. Es hat das Ziel, die derzeitige Abhängigkeit Deutschlands im Bereich der Energieimporte zu verringern. Das zweite Maßnahmenpaket des IEKP ist das EEG, welches die Förderung regenerativ erzeugten Stromes durch Einspeisevergütung regelt. Damit fördert das EEG die verschiedenen Sparten erneuerbarer Energie durch Zuschüsse. Ein weiteres Programm zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung der Erneuerbaren Energien ist das sogenannte Marktanreizprogramm. Hiernach unterstützen EU, Bund, Länder, Gemeinden und Energieversorger die Markteinführung umweltfreundlicher Energietechniken mit einer Vielzahl von Förderprogrammen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung der Problematik des Endes fossiler Energieträger und der Zielsetzung der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Freiflächen-Photovoltaikanlagen.
2 Photovoltaik im Mix der erneuerbaren Energien: Überblick über die historische Entwicklung, die Vorteile sowie die aktuelle Marktsituation der Photovoltaik in Deutschland und speziell in Sachsen.
3 Die verschiedenen Möglichkeiten der Solarförderung: Darstellung der staatlichen Förderinstrumente, insbesondere des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) sowie verschiedener Finanzierungshilfen und Darlehensprogramme.
4 Technische Annahmen einer Freiland-Photovoltaikanlage: Erläuterung der standortbezogenen technischen Faktoren, der Anlagenparameter sowie der Anforderungen an Wartung und Instandhaltung.
5 Kosten des Solarparks: Detaillierte Betrachtung der Investitionskosten für Anlagenkomponenten sowie der laufenden Betriebs- und Versicherungskosten.
6 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Anwendung dynamischer Investitionsrechenverfahren und Finanzpläne zur Bewertung der Rentabilität verschiedener Anlagengrößen.
7 Risikobetrachtung für Photovoltaikanlagen: Analyse potenzieller Risiken bei der Errichtung und dem Betrieb, unterteilt in finanzielle Schäden, Sach- und Personenschäden.
8 Zusammenfassung und Ausblick: Fazit zur Wirtschaftlichkeit aus rein betriebswirtschaftlicher Sicht und Einschätzung zukünftiger Entwicklungschancen in der Solarbranche.
Schlüsselwörter
Photovoltaik, Solarpark, Erneuerbare-Energien-Gesetz, Einspeisevergütung, Investitionsrechnung, Kapitalwertmethode, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, Finanzierung, Risikomanagement, Freiflächenanlage, Betriebskosten, Rendite, Ertrag, EEG-Novellierung, Dünnschichtmodule
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht die betriebswirtschaftliche Wirtschaftlichkeit von Photovoltaik-Freiflächenanlagen am Beispiel eines geplanten Solarparks in Leipzig.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die Arbeit fokussiert auf die technische Planung, die gesetzlichen Förderbedingungen des EEG, die Investitionskosten sowie die detaillierte wirtschaftliche Bewertung durch dynamische Rechenverfahren.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Beantwortung der Frage, ob eine Investition in einen Solarpark auf Freiflächen nach rein betriebswirtschaftlichen Kriterien im Vergleich zur Rentabilität als lohnenswert einzustufen ist.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Es werden Methoden der dynamischen Investitionsrechnung, wie die Kapitalwertmethode und der interne Zinsfuß, unter Berücksichtigung von Inflationsraten und Finanzierungsplänen angewendet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in technische Standortanalysen, die detaillierte Aufstellung von Investitions- und Betriebskosten sowie die Durchführung und Auswertung einer mehrvariantigen Wirtschaftlichkeitsrechnung.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Wichtige Begriffe sind Photovoltaik, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, EEG, Kapitalwertmethode, Investitionskosten und Risikomanagement.
Warum schneiden die untersuchten Varianten wirtschaftlich negativ ab?
Die Analysen zeigen, dass die Investitionskosten pro kWp in einem ungünstigen Verhältnis zu den Erlösen durch die festen EEG-Vergütungssätze stehen, was zu negativen Kapitalwerten führt.
Welche Bedeutung kommt dem Risikomanagement für einen Solarpark zu?
Aufgrund der langen Investitionslaufzeit von über 20 Jahren ist ein strukturiertes Risikomanagement zur Identifikation technischer und kaufmännischer Gefahren, wie Ertragsausfälle oder Planungsfehler, essenziell.
- Arbeit zitieren
- Marko Filler (Autor:in), Susan Gutzeit-Rost (Autor:in), Christoph Paulus (Autor:in), Manuela Rothlauf (Autor:in), Heike Wolff (Autor:in), 2010, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Photovoltaikanlagen auf Freiflächen, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/163769
