Ekonomisk effektivitet hos solcellssystem

Publicerad den: 28 september 2020 / Uppdaterad den: 28 september 2020 – Författare: Konrad Wolfenstein

Sedan 2017 har 600 MW kapacitet för anläggningar över 750 kW tilldelats årligen genom upphandling. Ytterligare 4 GW kommer att tilldelas genom särskilda upphandlingar för åren 2019 till 2021.

Ekonomisk effektivitet hos solcellssystem – Bild: @shutterstock|petrmalinak

El från markmonterade solcellssystem subventioneras enligt lagen om förnybara energikällor (EEG). Ersättningen för denna typ av system är lägre än för solcellssystem monterade på eller anslutna till byggnader.

År 2009 var inmatningstariffen 31,94 cent per kilowattimme (kWh) el som matades in i nätet. År 2010 sjönk den till 28,43 cent för nya installationer. Från och med januari 2013 var den 11,78 cent, en minskning med 2,5 % per månad. Ändringen av lagen om förnybara energikällor (EEG) från 2014 föreskrev att stödnivån för markmonterade solcellssystem hädanefter skulle bestämmas av den federala nätmyndigheten (Federal Network Agency) genom auktioner, istället för de tidigare lagstadgade inmatningstarifferna. Detta implementerades i förordningen om godkännande av ekonomiskt stöd för markmonterade system av den 6 februari 2015 (Ground-Mounted Auth Ordinance). Med ändringen av EEG från 2017 regleras dessa auktioner i lag. Mindre solcellssystem upp till 750 kWp får en lagstadgad inmatningstariff utan auktion.

Den första anbudsfristen var den 15 april 2015, med en anbudsgiven kapacitet på 150 megawatt. Anbudsvolymen var kraftigt övertecknad. Tyska federationen för förnybar energi (BEE) uttryckte oro för att medborgarkooperativ och anläggningar skulle kunna pressas ut från marknaden, eftersom deras lägre kapitalreserver innebär att de kan göra färre initiala investeringar och bära mindre risk.

Upphandlingar kritiseras eftersom internationella erfarenheter och ekonomiska modeller tyder på att de motverkar de avsedda målen om kostnadseffektivitet, expansionsmål och en mångfald av intressenter. Pilotprojektet för markmonterade solcellssystem var avsett att testa den praktiska effekten av upphandlingar inom sektorn för förnybar energi.

Subventionsfria solparker : Solparker byggda utan statliga subventioner blir allt vanligare. Dessa projekt får ingen ytterligare marknadspremie från EEG-tillägget. År 2018 byggde företaget Viessmann en solpark på 2 MW bredvid sitt huvudkontor i Allendorf (Eder), vilken refinansieras genom elförbrukning på plats. År 2019 tillkännagav EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) en serie stora solparker som är avsedda att amorteras enbart genom elförsäljning på marknaden. Bland dem är solparken Weesow-Willmersdorf, som täcker en yta på 164 hektar, planerad att bli Tysklands största solpark år 2020. Det slutgiltiga investeringsbeslutet för solparken på 180 MW fattades i oktober 2019; EnBW uppger att kostnaderna ligger på höga tiotals miljoner euro. I Marlow planerar Energiekontor att bygga en solpark på 80 MW på en yta på 120 hektar. Den elektricitet som genereras där köps av EnBW via ett långsiktigt leveransavtal. På Barth flygplats bygger BayWa r.e. renewable energy en subventionsfri solcellsanläggning på 8,8 MW, som utnyttjar infrastrukturen i den befintliga solparken.

Liknande projekt finns för brunkolsbrytningsregionerna i Rheinland och i östra Tyskland.

Skalfördelar och synergier kan minska den utjämnade elkostnaden (LCOE) i stora solcellsparker i sådan utsträckning att inmatningstariffer inte längre är nödvändiga. Nedgången i solcellsmodulpriserna har bidragit till detta.

Lämplig för detta:

• Genombrottet: solparker utan subventioner lönsamt

Den tyska lagen om förnybara energikällor (EEG) föreskriver tillämpning av ersättningssatser endast för vissa öppna områden (§ 37, § 48 EEG 2017):

• Förseglade ytor. Försegling sker när markytan förseglas. Därför kompenseras även el från installationer belägna på vägar, parkeringsplatser, deponier, vallar, lagrings- och parkeringsytor och liknande platser.

• Omvandlingsområden är områden som tidigare använts för ekonomiska, transport-, bostads- eller militära ändamål. Exempel på omvandlingsområden inkluderar gruvupplag, tidigare dagbrottsområden, militära övningsplatser och ammunitionsdepåer.

• Områden längs motorvägar eller järnvägslinjer på ett avstånd av upp till 110 meter.

• Åkermark och gräsmark, endast om de är belägna i ett missgynnat område enligt direktiv 86/465/EEG och har frigivits för solcellsanvändning av delstaterna.

Underkonstruktionen i solkraftverk täcker vanligtvis bara en bråkdel av den naturliga ytan, ofta mindre än 0,05 % av den faktiska markytan. Utrymmet mellan de enskilda raderna bidrar till att förbättra den ekologiska kvaliteten, eftersom det behövs för att motverka skuggning av enskilda modulrader när solen står lågt.

Innan byggnationen påbörjas genomgår solkraftverk i öppna fält vanligtvis en godkännandeprocess på kommunal nivå. För att kunna utnyttja ett område måste det omzoneras i markanvändningsplanen till en "särskild solzon". En utvecklingsplan krävs också, som fastställer byggrätter för det utpekade området. Kommunen ansvarar för planeringsprocessen. Den bedömer projektets rumsliga påverkan och miljökompatibilitet och förväntas involvera alla medborgare och intressenter. Förutom anläggningens storlek, markanvändning och teknik är byggherrens landskapsplan en avgörande faktor i beslutsprocessen. Denna plan beskriver hur det planerade solkraftverket i öppna fält ska integreras i landskapet och hur detta ska förbättras ekologiskt. Efter samråd med alla inblandade parter antar kommunen utvecklingsplanen. Bygglov utfärdas sedan.

Lämplig för detta:

• Solparker - Vinst för biologisk mångfald

Öppna ytor och miljöskydd : År 2005 publicerade den tyska solindustriföreningen (UVS), tillsammans med naturskyddsorganisationen NABU, en uppsättning kriterier för miljövänlig byggnation av markmonterade solkraftverk. Enligt dessa kriterier bör områden med befintlig miljöpåverkan och låg ekologisk betydelse prioriteras, och exponerade platser på synliga kullar bör undvikas. Monteringssystemet bör utformas på ett sådant sätt att omfattande användning och underhåll av vegetationen, t.ex. genom fårbetning, fortfarande är möjligt. Användning av bekämpningsmedel och flytgödsel bör undvikas. Naturskyddsföreningar bör involveras i planeringsprocessen i ett tidigt skede; vid behov – t.ex. i viktiga fågelområden (IBA) – bör en konsekvensbedömning genomföras. Övervakningen dokumenterar utvecklingen av den naturliga miljön genom årliga platsbesök efter byggnationen. De ekologiska kriterier som formuleras här överskrider de lagstadgade minimistandarderna. Projektutvecklare och operatörer bör beakta detta åtagande när de väljer platser och driver storskaliga, markmonterade solkraftverk.

Studier från 2013 visar att solkraftverk bidrar betydande till den regionala biologiska mångfalden och att installation av en solpark kan leda till en avsevärd ekologisk förbättring av marken jämfört med åkerjordbruk eller intensiv gräsmarksanvändning. Förutom kraftverkens ålder är närheten till försörjningshabitat, helst mindre än 500 meter, den avgörande faktorn för kolonisering och växtens biologiska mångfald. Den äldsta växten med den största mångfalden av livsmiljöer i det omgivande området visade sig vara den bästa växten när det gäller biologisk mångfald i studien. Även efter kort tid ledde minskningen av jordbruksmetoder till en tillströmning av fjärilar och en ökning av växtmångfalden. Dessutom är den specifika användningen av solparken mycket viktig för den ekologiska mångfalden: överdriven bete har en negativ inverkan. I synnerhet återkoloniserade vissa rörliga djurarter, såsom fjärilar, områdena efter bara kort tid. I fyra av de fem studerade solparkerna ökade mångfalden av djurarter avsevärt jämfört med de tidigare intensiva åkerjordbruksmetoderna.