Erzeugerkapazität vs. Ertrag

Der Grund für die sinkende Rentabilität bei weiter fortschreitendem Kapazitätsausbau ist, dass aufgrund der Volatilität von Solar- und Windstrom zwischen installierter Erzeugerkapazität (=maximal mögliche Produktion) und Ertrag (=tatsächlich nutzbarer Anteil der Produktion) ein ertragsgesetzlicher Zusammenhang besteht. Die folgende Grafik hilft beim Verständnis. Vereinfachend wurde hier nur eine Solarstrom-Anlage unter idealen Wetterbedingungen für einen Tag mit 12 Stunden Tageslicht modelliert und zudem von einer im Tagesverlauf konstanten Nachfrage ausgegangen. Auch wenn dies nicht exakt der Realität entspricht, behalten die daraus abgeleiteten grundsätzlichen Aussagen dennoch ihre Gültigkeit. Die Ertragsachse ist eine relative Skale, sie bildet das Verhältnis von Angebot und Nachfrage ab. Dadurch spielen die absoluten Zahlen in der Modellierung keine Rolle mehr.

Erläuterungen:

• Kurve 1 „50%“: Die Erzeugerkapazität ist so, dass im Maximum am Mittag genau 50% der Nachfrage (hier als Grundlast) gedeckt werden kann. Der gesamte Ertrag ist somit komplett nutzbar (Fläche A).
• Kurve 2 „100%“: Die Erzeugerkapazität wurde verdoppelt, am Mittag kann der Bedarf kurz zu 100% gedeckt werden. Der Ertrag hat sich ebenfalls verdoppelt und ist komplett nutzbar, der Zuwachs im Ertrag entspricht genau dem Zuwachs an Erzeugerkapazität (Fläche B).
• Kurve 3 „200%“: Erneut wurde die Erzeugerkapazität verdoppelt. Während zwei Dritteln der Sonnenphase des Tages kann die Nachfrage gedeckt werden, am Mittag könnte eine doppelt so hohe Nachfrage bedient werden, die jedoch nicht vorhanden ist. In der Folge muss der Erzeuger zwei Drittel der Sonnenphase mehr oder weniger abgeregelt werden, am Mittag bis auf die Hälfte seiner Kapazität. Im Tagesgang sind nur etwa 66% der theoretisch möglichen Erzeugung nutzbar, das restliche Drittel bleibt ungenutzt (Fläche C1). Einer Zunahme der Erzeugerkapazität um 100% gegenüber Kurve 2 steht eine Zunahme des Ertrages von nur noch 32% gegenüber (Flächenstücke C).
• Kurve 4 „400%“: Die Erzeugerkapazität wird wieder verdoppelt, wächst also erneut um 100% gegenüber vorher. Der Ertrag erhöht sich nur um knapp 10% (Flächenstücke D), und nur noch 36% der möglichen Erzeugung sind überhaupt nutzbar, die restlichen knapp zwei Drittel bleiben ungenutzt (Fläche D1).
• Selbst wenn die Erzeugerkapazität beliebig weiter gesteigert würde, wäre eine komplette Bedarfsdeckung (Flächenstücke E) nie erreichbar, mindestens 50% blieben in diesem Szenario immer unversorgt.