Photovoltaik in Deutschland

Aktueller Stand und Ziele:

  • Im Jahr 2024 haben Windkraftanlagen etwa 136,4 TWh und Photovoltaikanlagen etwa 72,2 TWh Strom in Deutschland erzeugt. Zusammen sind das über 200 TWh. (Es ist möglich, dass sich Ihre 100 TWh auf einen spezifischen Zeitraum oder eine andere Berechnungsgrundlage beziehen.)

  • Insgesamt produzierten die erneuerbaren Energien (Solar, Wind, Wasser und Biomasse) im Jahr 2024 ca. 275 TWh Strom.

  • Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 mindestens 80 % des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Energien zu decken. Bis spätestens 2045 soll Deutschland klimaneutral sein und eine Vollversorgung aus erneuerbaren Energien erreichen.

Ausbaupotenzial:

  • Photovoltaik:

    • Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2023) sieht einen PV-Ausbau auf 215 GWp (Gigawatt-Peak) bis 2030 und auf 400 GWp bis 2040 vor.

    • Es gibt in Deutschland mehr als genug Flächenpotenzial für Freiflächen-Photovoltaik, selbst wenn nur vorbelastete Flächen wie Parkplätze, Randstreifen und Gewerbegebiete genutzt würden. Auch Agri-PV-Anlagen (Kombination von Landwirtschaft und PV) bieten großes Potenzial.

    • Der jährliche Netto-Zubau soll bis 2026 auf einen Höchstwert von 22 GWp klettern.

  • Windkraft:

    • Theoretisch könnten in Deutschland an Land und auf dem Meer langfristig etwa 285 GW Windenergieleistung installiert werden, was einer Stromproduktion von ca. 660 TWh pro Jahr entsprechen würde. Damit könnte allein die Windenergie mehr Strom bereitstellen, als heute verbraucht wird.

    • Bis 2030 sieht die Bundesregierung neue Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 145 GW vor, davon 115 GW an Land.

    • Das Ausbaupotenzial ist weiterhin enorm, auch wenn es Herausforderungen wie die Akzeptanz in der Bevölkerung und die Netzintegration gibt. Neue Abnehmermärkte wie die Wasserstoffproduktion werden in Zukunft erhebliche Strommengen nachfragen.

Herausforderungen und Maßnahmen:

Obwohl das technische Potenzial groß ist, gibt es auch Herausforderungen beim Ausbau:

  • Akzeptanz: Widerstand in der Bevölkerung gegen neue Windkraftanlagen ist ein Faktor. Maßnahmen wie die frühzeitige Einbindung von Gemeinden, Bürgerwindparks und finanzielle Beteiligungen können die Akzeptanz steigern.

  • Netzausbau: Mit dem zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien muss das Stromnetz entsprechend ausgebaut und flexibilisiert werden, um Schwankungen in der Erzeugung auszugleichen und Engpässe zu vermeiden.

  • Genehmigungsverfahren: Lange Genehmigungsverfahren können den Ausbau verlangsamen. Hier werden Anstrengungen unternommen, diese zu beschleunigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Deutschland ambitionierte Ziele für den Ausbau von Windkraft und Photovoltaik hat und das technische Potenzial dafür vorhanden ist, um den Anteil dieser erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung deutlich zu erhöhen.

Aktuelle Situation und Ausbau in Deutschland (Stand Mitte 2025):

  • Rekord-Zubau: Deutschland hat 2024 einen erneuten Rekord beim Photovoltaik-Zubau verzeichnet. Die installierte Gesamtleistung von Erneuerbare-Energien-Anlagen stieg um knapp 20 Gigawatt auf eine Gesamtleistung von knapp 190 Gigawatt. Allein die PV-Leistung erhöhte sich im Jahr 2024 auf 100 GW, verteilt auf über 4,8 Millionen Anlagen, inklusive Balkonkraftwerken. Im Februar 2025 gingen weitere 1,5 GW neu in Betrieb.

  • Beitrag zur Stromversorgung: Die Photovoltaik deckte im Jahr 2024 knapp 14 % des Bruttostromverbrauchs in Deutschland. Mit einer Stromerzeugung von 72,6 TWh war PV ein wesentlicher Pfeiler der Stromversorgung. Es wird erwartet, dass der geplante PV-Ausbau bis 2030 zu einem Solarstromanteil von etwa 30 % führen wird, bei einem prognostizierten Bruttostromverbrauch von 658 TWh.

  • Günstigste Stromerzeugungsform: Photovoltaik hat sich von einer teuren Nischentechnologie zur preiswertesten Stromerzeugungsform auf Erden entwickelt. Die Stromgestehungskosten von neu errichteten Photovoltaik-Großanlagen liegen seit 2018 niedriger als bei allen anderen fossilen oder erneuerbaren Energien.

  • Politische Ziele: Das EEG 2023 sieht einen PV-Ausbau auf 215 GWP bis 2030 und auf 400 GWP bis 2040 vor. Der jährliche Netto-Zubau soll bis 2026 auf einen Höchstwert von 22 GWP klettern.

  • Preisentwicklung: Die Preise für Solarmodule sind im Jahr 2025 im Vergleich zum Vorjahr um 20 % gefallen. Auch die Kosten für Stromspeicher und Wechselrichter sinken weiter, was PV-Anlagen noch attraktiver macht.

Herausforderungen beim Ausbau:

  • Netzintegration und -ausbau: Der rapide Anstieg der Solarstromerzeugung erfordert eine Anpassung des Stromnetzes und innovative Konzepte zur Marktintegration. Solarspitzen können das Netz belasten, wenn der erzeugte Strom nicht genutzt werden kann.

  • Flächenverfügbarkeit: Für PV-Freiflächenanlagen werden mehr geeignete Flächen mit verbindlichen Planungshorizonten benötigt. Das Ziel ist 1 % der Landesfläche für Photovoltaik.

  • Bürokratie und Genehmigungsverfahren: Trotz Verbesserungen bleiben Bürokratie und langwierige Genehmigungsverfahren, insbesondere bei größeren Anlagen, eine Hürde.

  • Speicherkapazitäten: Um die Volatilität der Solarenergie auszugleichen und den Eigenverbrauch zu maximieren, ist ein weiterer Ausbau von Batteriespeichern und anderen Speichertechnologien notwendig.

  • Fachkräftemangel: Der Bedarf an qualifizierten Fachkräften für Installation, Wartung und Entwicklung wächst mit dem Ausbau der Photovoltaik.

Weiterentwicklung der Photovoltaik-Technologie:

Die Forschung und Entwicklung im Bereich Photovoltaik ist hochdynamisch und zielt auf höhere Effizienz, geringere Kosten und neue Anwendungsbereiche ab:

  • Tandem-Solarzellen (Perowskit-Silizium): Diese Technologie gilt als vielversprechendster Ansatz zur Steigerung der Effizienz. Durch die Kombination von Perowskit- und Siliziumschichten können sie ein breiteres Spektrum des Sonnenlichts nutzen und erreichen unter Laborbedingungen bereits Wirkungsgrade von über 33 %. Die Marktreife rückt näher, da erste Module im industriellen Maßstab entwickelt werden, die auf kommerziellen Fertigungslinien umgesetzt werden können.

  • Bifaziale Solarmodule: Diese Module können Sonnenlicht von Vorder- und Rückseite nutzen und so bis zu 30 % mehr Energie erzeugen, insbesondere in Umgebungen mit hoher Lichtreflexion (z.B. Schnee, Sand, oder bei Agri-PV-Anlagen). Glas-Glas-Module mit bifazialem Aufbau sind ein aktueller Trend.

  • N-Typ-Technologien (TOPCon, HJT, IBC): Diese Zelltypen bieten höhere Wirkungsgrade und eine verbesserte Leistung bei hohen Temperaturen im Vergleich zu älteren Technologien wie PERC. Viele der neuesten Solarmodule 2025 basieren auf TOPCon-Halbzellen und erreichen Wirkungsgrade von über 23 % bis zu 24,4 %. IBC (Interdigitated Back Contact) gilt ebenfalls als vielversprechend, muss aber noch im Herstellungsprozess optimiert werden.

  • Organische und Dünnschicht-Solarzellen: Diese Technologien sind flexibel, leicht und kostengünstiger in der Herstellung. Sie eignen sich besonders für spezielle Anwendungen wie tragbare Geräte, flexible Überdachungen oder die Gebäudeintegration (z.B. in Fassaden oder Fenstern).

  • Intelligente Energiemanagementsysteme (EMS): KI-gestützte EMS optimieren den Eigenverbrauch und die Speicherung von Solarstrom in Echtzeit. Sie prognostizieren Energieflüsse und passen Ladezyklen von Batteriespeichern an, um die Effizienz zu steigern und Kosten zu senken.

  • Verbesserte Nutzung des Lichtspektrums: Es wird an speziellen Filmen geforscht, die ultraviolettes und blaues Licht in nahinfrarotes Licht umwandeln, das von Solarzellen besser genutzt werden kann. Dies erhöht nicht nur den Wirkungsgrad, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Module, da UV-Licht die Degradation beschleunigt.

  • Agri-Photovoltaik (Agri-PV): Die Kombination von Landwirtschaft und Solarstromerzeugung gewinnt an Bedeutung. Agri-PV-Anlagen bieten Vorteile wie doppelten Flächennutzen und Schutz der Pflanzen vor extremen Wetterereignissen.

Insgesamt ist die Photovoltaik-Branche in Deutschland und weltweit auf einem klaren Wachstumskurs, angetrieben durch sinkende Kosten und stetige technologische Innovationen. Die Herausforderungen liegen nun verstärkt in der Integration der großen Strommengen in das Netz und der Schaffung passender Rahmenbedingungen für den weiteren Hochlauf.

Zurück