Veröffentlicht am: 26. November 2024 / Update vom: 26. November 2024 – Verfasser: Konrad Wolfenstein
So viel Platz braucht die Sonne: Wie viel Fläche braucht ein Solarpark mindestens, um wirtschaftlich betrieben werden zu können? – Kreativbild: Xpert.Digital
Wie groß muss ein Solarpark sein? Mindestfläche und wichtige Faktoren im Überblick
Von der Fläche zur Effizienz: So planen Sie den perfekten Solarpark
Ein Solarpark ist eine großflächige Photovoltaikanlage, die darauf ausgelegt ist, Strom aus Sonnenenergie zu erzeugen und in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Die Frage nach der Mindestfläche für den wirtschaftlichen Betrieb eines Solarparks hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, darunter technische, wirtschaftliche und geografische Aspekte. Im Folgenden wird nicht nur die Mindestfläche beleuchtet, sondern auch auf weitere wichtige Rahmenbedingungen eingegangen, die für die Planung und den Betrieb solcher Anlagen entscheidend sind.
Mindestfläche für Solarparks
Die Mindestfläche eines Solarparks wird in erster Linie von der installierten Leistung (gemessen in Kilowatt Peak, kWp oder Megawatt Peak, MWp) und dem Wirkungsgrad der Solarmodule bestimmt. Moderne Photovoltaikanlagen benötigen im Durchschnitt etwa 1,5 Hektar pro Megawatt installierter Leistung. Dies bedeutet, dass eine Fläche von mindestens 1 Hektar (10.000 m²) erforderlich ist, um eine Anlage mit einer Leistung von etwa 750 kWp wirtschaftlich betreiben zu können. Anlagen unter dieser Größe sind oft nicht rentabel, da Fixkosten wie Netzanschluss und Wartung unabhängig von der Größe anfallen.
Für größere Projekte wird häufig eine Fläche von mindestens 2 Hektar (20.000 m²) als wirtschaftlich sinnvoll angesehen. Diese Größe ermöglicht es, die Kosten für den Netzanschluss besser zu verteilen und höhere Erträge zu erzielen. Ab einer Fläche von 5 Hektar (50.000 m²) profitieren Betreiber zusätzlich von Skaleneffekten, wodurch die Wirtschaftlichkeit weiter gesteigert werden kann.
Flächenbedarf pro Leistungseinheit
Der Flächenbedarf eines Solarparks hängt stark vom Modulwirkungsgrad und der Anordnung der Module ab. Dank technologischer Fortschritte haben sich die Wirkungsgrade moderner Solarmodule in den letzten Jahren erheblich verbessert. Während ältere Anlagen bis zu 3,5 Hektar pro Megawatt benötigten, liegt der Bedarf heute bei etwa 1,5 Hektar pro Megawatt. Dies bedeutet, dass eine Fläche von 10 Hektar eine installierte Leistung von etwa 6 bis 7 MW ermöglichen kann.
Die spezifische Flächeninanspruchnahme variiert jedoch je nach Standortbedingungen und Anlagentyp:
- Freiflächenanlagen: Diese Anlagen nutzen große Flächen effizient aus und erreichen oft einen niedrigeren Flächenbedarf pro Megawatt.
- Agri-Photovoltaik: Hier wird die Fläche sowohl für die Stromerzeugung als auch für landwirtschaftliche Zwecke genutzt. Der Flächenbedarf pro Megawatt kann höher sein, da die Module oft in größerem Abstand zueinander aufgestellt werden.
- Dach- oder Fassadenanlagen: Diese benötigen keine zusätzliche Bodenfläche und sind daher besonders platzsparend.
Ertrag und Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit eines Solarparks hängt maßgeblich vom Stromertrag ab. Ein Hektar Solarpark kann je nach Sonneneinstrahlung jährlich etwa 1.000.000 kWh Strom erzeugen. Bei einer Einspeisevergütung von beispielsweise 6 Cent pro kWh entspricht dies einem jährlichen Umsatz von rund 60.000 Euro pro Hektar.
Die Rentabilität wird jedoch nicht nur durch den Ertrag bestimmt, sondern auch durch die Investitions- und Betriebskosten:
- Investitionskosten: Diese umfassen die Kosten für Solarmodule, Wechselrichter, Montagesysteme sowie den Netzanschluss. Die Kosten sinken pro Einheit mit zunehmender Anlagengröße.
- Betriebskosten: Dazu zählen Wartung, Reinigung und Versicherung der Anlage sowie Pachtkosten für die Fläche.
Größere Anlagen sind häufig wirtschaftlicher als kleinere Projekte, da sie Fixkosten wie Netzanschlussgebühren auf eine größere Stromproduktion verteilen können. Zudem profitieren größere Projekte oft von günstigeren Einkaufspreisen für Komponenten.
Standortbedingungen
Die Standortwahl spielt eine entscheidende Rolle für den Erfolg eines Solarparks. Wichtige Faktoren sind:
- Sonneneinstrahlung: Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung ermöglichen höhere Stromerträge und verbessern somit die Wirtschaftlichkeit.
- Bodenqualität: Für Solarparks eignen sich vor allem Flächen mit geringer landwirtschaftlicher Produktivität oder Brachflächen.
- Netzanbindung: Die Nähe zu einem Umspannwerk oder einer geeigneten Netzanschlusspunkt reduziert die Anschlusskosten erheblich.
- Topografie: Flache oder leicht geneigte Flächen sind ideal, da sie eine optimale Ausrichtung der Module ermöglichen.
Zusätzlich können regionale Förderprogramme oder gesetzliche Rahmenbedingungen Einfluss auf die Standortwahl nehmen.
Förderung und gesetzliche Rahmenbedingungen
In vielen Ländern gibt es Förderprogramme für erneuerbare Energien, die den Bau von Solarparks unterstützen. In Deutschland beispielsweise profitieren Betreiber von Einspeisevergütungen oder Ausschreibungsverfahren im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Besonders gefördert werden Anlagen auf Konversionsflächen (z.B. ehemalige Industrie- oder Militärflächen) sowie auf benachteiligten landwirtschaftlichen Flächen.
Diese Förderungen können dazu beitragen, kleinere Projekte wirtschaftlich rentabel zu machen. Gleichzeitig fördern sie die Nutzung von Flächen, die sonst ungenutzt bleiben würden.
Nutzungskonflikte und Umweltaspekte
Ein wichtiger Aspekt bei der Planung eines Solarparks ist die Vermeidung von Nutzungskonflikten mit anderen Landnutzungen wie Landwirtschaft oder Naturschutz. Bevorzugt werden daher oft:
- Brachflächen
- Konversionsflächen
- Flächen mit geringer landwirtschaftlicher Produktivität
Ein weiterer Vorteil moderner Solarparks ist ihre ökologische Verträglichkeit. Unter den Modulen kann beispielsweise extensives Grünland entstehen, das Lebensraum für Insekten und Kleintiere bietet. Zudem können Agri-Photovoltaik-Anlagen dazu beitragen, sowohl Energie als auch Nahrungsmittel auf derselben Fläche zu produzieren.
Flächenbedarf weiter reduzieren und neue Nutzungsmöglichkeiten
Mit dem fortschreitenden Ausbau erneuerbarer Energien wird erwartet, dass Solarparks in Zukunft eine noch wichtigere Rolle spielen werden. Technologische Innovationen könnten den Flächenbedarf weiter reduzieren und neue Nutzungsmöglichkeiten erschließen:
- Bifaziale Module: Diese Module nutzen sowohl direkte Sonneneinstrahlung als auch reflektiertes Licht vom Boden, was den Ertrag steigern kann.
- Floating-PV: Schwimmende Solaranlagen auf Gewässern vermeiden Landnutzungskonflikte vollständig.
- Speichertechnologien: Die Integration von Batteriespeichern ermöglicht es, überschüssigen Strom zwischenzuspeichern und bedarfsgerecht ins Netz einzuspeisen.
Insgesamt zeigt sich, dass Solarparks nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten können, sondern auch wirtschaftlich attraktiv sind – vorausgesetzt, sie werden sorgfältig geplant und an geeigneten Standorten errichtet.
Skaleneffekte und bessere Möglichkeiten zur Kostenverteilung
Ein Solarpark benötigt mindestens 1 bis 2 Hektar Fläche, um wirtschaftlich betrieben werden zu können. Größere Anlagen ab etwa 5 Hektar sind jedoch deutlich rentabler aufgrund von Skaleneffekten und besseren Möglichkeiten zur Kostenverteilung. Neben der reinen Flächengröße spielen Standortbedingungen wie Sonneneinstrahlung, Bodenqualität und Nähe zum Netzanschluss eine entscheidende Rolle für die Wirtschaftlichkeit eines Projekts.
Moderne Technologien haben den Flächenbedarf pro Megawatt in den letzten Jahren erheblich reduziert und bieten neue Möglichkeiten zur effizienten Landnutzung – sei es durch Agri-Photovoltaik oder schwimmende Solaranlagen. Mit dem richtigen Konzept können Solarparks nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten, sondern auch ökologisch verträglich gestaltet werden.
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