Solaranlagen 2023

Erneuerbare Energien, also vorrangig Windkraft, Geothermie, Biomasse und Solarenergie, stellen für die Energieversorgung Berlins als unerschöpfliche Quellen eine bedeutende Alternative bzw. Ergänzung zu den fossilen Brennstoffen dar. Der Ausbau der Solarenergienutzung wird dabei als besonders wichtiger Baustein in der Klimaschutzstrategie Berlins hervorgehoben, da, mit über 560.000 Gebäuden in Berlin, Dächer und Häuserfassaden, im Gegensatz zu geeigneten Windkraftstandorten, reichlich vorhanden sind. Der Senat von Berlin strebt eine klimaneutrale Energieversorgung der Stadt bis 2050 an. Im Berliner Energiewendegesetz vom 22. März 2016 (EWG Bln 2016) § 16 ist die vermehrte Erzeugung und Nutzung von erneuerbaren Energien auf öffentlichen Gebäuden als Ziel festgesetzt. Zusätzlich wurde der Ausbau der erneuerbaren Energien, insbesondere die Nutzung der Solarpotenziale, im Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm 2030 (BEK 2030) durch den Berliner Senat beschlossen (Abgeordnetenhaus Berlin 2016).

Eine wichtige Grundlage, die zum Abbau der bestehenden Hemmnisse und des bisher noch vergleichsweise niedrigen Ausbaustandes der Solarenergie beitragen soll, ist gemäß BEK 2030 der „Masterplan Solarcity“. Im September 2019 wurde der verantwortlichen Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe nach einem ausführlichen Beteiligungsprozess die „Expertenempfehlung zum Masterplan Solarcity Berlin“ übergeben, die mit einem umfangreichen Maßnahmenkatalog die Basis für den weiteren Ausbau der Solarenergie in Berlin ist. Die Studie bescheinigt Berlin einen möglichen Solarstromanteil von 25 % – bessere Rahmenbedingungen auf Bundesebene, kreative Ansätze vor Ort sowie die Nutzung eines Instrumentenmixes vorausgesetzt (Masterplan Solarcity).

Am 10.03.2020 beschloss der Senat auf dieser Grundlage einen umfassenden Maßnahmenplan, um den Solarausbau in Berlin zu beschleunigen (Senatskanzlei 2020). Seit 2021 werden jährlich Monitoringberichte zum Masterplan Solarcity veröffentlicht. Derzeit liegt der zweite Bericht vor, der dritte wird im November 2023 erwartet (SenWEB 2023).

Einher mit dem Maßnahmenbündel des Masterplanes geht das Solargesetz Berlin. Die Solarpflicht gilt seit dem 1. Januar 2023. Die Installation und der Betrieb von Photovoltaikanlagen sind seitdem für Neubauten und Bestandsgebäude unter bestimmten Rahmenbedingungen verpflichtend (SenK 2021).

Auf Bundesebene wurden durch das Jahressteuergesetz 2022 die Umsatzsteuer für Lieferungen sowie die Installation von Solarmodulen, einschließlich der für den Betrieb notwendigen Komponenten und der Speicher, auf 0 Prozent gesenkt (JStG 2022, UStG § 12 Abs. 3). Diese Regelung betrifft Anlagen auf Wohngebäuden, öffentlichen Gebäuden und Gebäuden, die für dem Gemeinwohl dienende Tätigkeiten genutzt werden. Die Voraussetzungen für die Befreiung gelten als erfüllt, wenn die Anlagenleistung 30kWp nicht überschreitet. Der Nullsteuersatz gilt seit dem 1. Januar 2023.

Bisher liegt der Solarstromanteil in Berlin bei unter einem Prozent (Berliner Morgenpost 2022). Um die Ausschöpfung der Solarpotenziale im privaten und öffentlichen Bereich zu fördern, wurde, als ein Element des Masterplans Solarcity, im Mai 2019 das Solarzentrum Berlin eröffnet, das als unabhängige Beratungsstelle rund um das Thema Solarenergie arbeitet (Solarzentrum Berlin). Das Zentrum wird von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS), Landesverband Berlin Brandenburg, mit Unterstützung der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe betrieben.

Da die räumliche Darstellung und Nutzung von energierelevanten Daten, wie z. B. Solardaten, in Berlin zuvor uneinheitlich und durch verschiedene Angebote realisiert wurde, steht mit dem Energieatlas Berlin seit Juli 2018 ein Fachportal zur Unterstützung der Energiewende bereit, das die wichtigsten Daten benutzerfreundlich und anschaulich präsentiert sowie regelmäßig aktualisiert.

Die im Umweltatlas an dieser Stelle dargestellten Inhalte für

• Photovoltaik (PV), d.h. der direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie und
• Solarthermie (ST), d.h. der Wärmegewinnung aus der solaren Einstrahlung

beziehen sich auf die im Energieatlas veröffentlichen Daten und deren Erfassungsstände: 02.03.2023 für die Standortdaten der Photovoltaik-Anlagen und 31.12.2015 bzw. 29.03.2023 (aggregierte BAFA-Daten) für diejenigen der Solarthermie.

Im Rahmen der Fortführung des Energieatlas Berlin werden die Aktualität und Güte der Daten im Bereich der Solaranlagen, vor allem derjenigen mit Photovoltaik, kontinuierlich verbessert.

Seit Mai 2022 liegt als eine der Maßnahmen des Masterplans Solarcity (SenWEB 2019) die Umsetzung des Solarrechners auch in digitaler Form vor. Mit Hilfe der Kartenebenen „Photovoltaik Potenzial“ und „Solarthermie Potenzial“ können sich Hauseigentümer und Mieter, Besitzer von Gewerbe-Immobilien, Wohnungsbaugesellschaften und Energieversorger über die Möglichkeiten der Photovoltaik-Nutzung auf Dachflächen sowie der Solarthermienutzung auf Dächern informieren. Durch diese Maßnahme soll insbesondere die Photovoltaik (PV)-Nutzung in Berlin weiter gefördert werden (IP SYSCON 2022). Die entsprechenden Kartenebenen ergänzen die drei Umweltatlaskarten „Solaranlagen – Photovoltaik (08.09.1)“, „Solaranlagen – Solarthermie (08.09.2)“ und „Solaranlagen – Solare Einstrahlung (08.09.3) (siehe Kartenbeschreibung).

Diese Informationen gewinnen auch mit der seit dem dem 1. Januar 2023 geltenden Solarpflicht für Neubauten sowie für Bestandsgebäude im Falle von wesentlichen Umbauten des Daches an Wert (Solargesetz Berlin 2021). Demnach sind Eigentümer von Gebäuden mit einer Nutzungsfläche von mehr als 50 Quadratmetern dazu verpflichtet, Photovoltaikanlagen auf ihrem Gebäude zu installieren und zu betreiben. Das Gesetz sieht Ausnahmen, Befreiungen und alternative Erfüllungsoptionen vor.

• Weitere Informationen und einen Praxisleitfaden zum Solargesetz

Im Vergleich zur Solarthermie gibt es in Berlin deutlich mehr erfasste Photovoltaikanlagen. So wurden bis zum 23.07.2023 20.985 Anlagen installiert, die zusammen eine installierte Leistung von rund 230 MWp aufweisen. Der darüber jährlich zu produzierende Stromertrag kann nur geschätzt werden und wird bei ca. 207 Mio. kWh/a liegen (abzüglich 5 % bei der Generatorleistung und durchschnittlichem Stromertrag von 900 kWh/a pro kW). Theoretisch können mit dieser Leistung rund 65.400 Haushalte mit einem angenommenen mittleren Stromverbrauch von je 3.000 kWh/a versorgt werden.

Seit der Erstellung des Energieatlas wurde die bisherige Erfassung im Solaranlagenkataster nicht weitergeführt, sondern umgestellt auf eine Kombination mehrerer Quellen (vgl. Datengrundlage) und Auswertedarstellungen. Abbildung 1 verdeutlicht die unterschiedlichen Ausbauzahlen je nach Bezirk (Abb. 1a), vor allem Stadtgebiete mit großräumiger Einzel- und Zweifamilienhausbebauung zeigen die größten Anteile. Dazu passend überwiegt mit rund 19.987 von 20.985 Anlagen die geringste Leistungsklasse mit bis zu 30 kWp (Abb. 1b), wie sie auf kleinen Dächern bevorzugt wird. Die Ausbauzahlen wurden 2014 durch die Novellierung des Gesetzes über den Ausbau erneuerbarer Energien (EEG 2014) am 01. August 2014 negativ beeinflusst, bis zu diesem Zeitpunkt wurden noch deutlich mehr Anlagen installiert. Da bis zu diesem Datum rund 88 % der Jahresleistung installiert wurden, kann davon ausgegangen werden, dass die mit der Novellierung verbundene Verschlechterung der Rahmenbedingungen insbesondere für kleine und mittlere Anlagen zu dem Einbruch des PV-Ausbaus in Berlin auch im Folgejahr 2015 führte. Mit der Novellierung wurde die EEG-Umlage auch für die Eigenstromnutzung eingeführt. Durch diese Änderung verlor das, z. B. bei Wohnungsbaugenossenschaften in Berlin, eingesetzte Contracting-Modell, bei dem die Bewohner und Bewohnerinnen mit hauseigenem PV-Strom versorgt wurden, die PV-Anlage jedoch im Eigentum des Investors verblieb, deutlich an Attraktivität. Seit dem Inkrafttreten der EEG-Novelle im August 2014 ist dieser Trend laut Bundesnetzagentur auch deutschlandweit in den beiden Folgejahren zu beobachten gewesen, es wurden nur noch rund 50.000 Anlagen zugebaut (Bundesnetzagentur 2020). Im Jahr 2019 stieg der jährliche Zuwachs für Anlagen nach dem EEG erstmals wieder auf über 100.000 neuen Anlagen. Zum 01. Juli 2022 wurde die EEG-Umlage für auf Null gesetzt und mit der EEG-Novelle 2023 komplett abgeschafft. Im Jahr 2022 wurden nach Daten der Bundesnetzagentur mit 386.719 neuen Anlagen der bis dahin größte Anstieg verzeichnet. Überschritten wurde dieser neue Höchstwert jedoch schon im ersten Halbjahr 2023 mit 479.504 zugebauten Anlagen (Bundesnetzagentur 2023, Stand Juni 2023).

Betrachtet man die flächenbezogene Photovoltaik-Leistung, so lag das Bundesland Berlin 2022 mit 189,6 kWp/km² (kWp = Kilowattpeak) nur knapp über dem bundesweiten Durchschnitt von 188,5 kWp/km², deutlich über dem Wert etwa von Hamburg als zweitgrößter deutscher Stadt (94 kWp/m²), aber auch deutlich hinter einigen Flächenstaaten (Bayern, Baden-Württemberg) (Agentur für erneuerbare Energien 2023). In den Bestandsdaten nicht erfasst sind netzferne Anlagen u.a. für die Eigenversorgung und Inselanlagen, wie beispielsweise PV-Module auf Parkautomaten, Parkbeleuchtungsanlagen und in Kleingartenanlagen. Die Anzahl dieser Anlagen wird auf zusätzlich rund 2.500 geschätzt.

Der öffentlichen Hand kommt beim PV-Ausbau eine besondere Vorbildfunktion zu. Mit der Novellierung des Berliner Klimaschutz- und Energiewendegesetzes (EWG Bln) im Jahr 2021 ist bei Neubauten die Errichtung von Solaranlagen auf der gesamten technisch nutzbaren Dachfläche Pflicht. Bei Bestandsgebäuden ist grundsätzlich bis zum 31.12.2024 nachzurüsten. Ausnahmen gelten u. a. für Dachflächen, die aufgrund ihrer Lage und Ausrichtung ungeeignet sind oder wenn öffentlich-rechtlich Vorschriften der Errichtung von PV-Anlagen entgegenstehen. Laut Masterplanstudie zum Masterplan Solarcity Berlin ist das Land Berlin Eigentümerin von 5,4 % der Berliner Gebäude, auf deren Dachfläche 8,3 % des Solarpotenzials entfällt (SenWEB 2019).

Auf den öffentlichen Gebäuden Berlins befinden sich 691 PV-Anlagen mit einer gesamten installierten Leistung von 42,1 MWp (Stand 01.04.2023). In diesen Zahlen enthalten sind neben den Gebäuden der Berliner Bezirke auch der Berliner Immobilienmanagement GmbH (BIM), Gebäude der Berliner Anstalten des öffentlichen Rechts, der Städtische Wohnungsbaugesellschaften sowie bestimmter Landesunternehmen. Nach Berechnungen der Berlin Energieagentur und IDU IT+Umwelt GmbH basierend auf dem Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur (MaStR) und Daten des Amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystems (ALKIS) entfielen im Jahr 2022 5 % der Anlagen und 16,4 % der installierten Leistung auf PV-Anlagen auf öffentlichen Gebäuden des Landes Berlin (Abb. 2a+b).

Die meisten der 20.985 PV-Anlagen in Berlin befinden auf sich auf Gebäuden, die Privatpersonen gehören (84,7 %). Dabei ist zu beachten, dass zwar die Gebäude Eigentum von natürlichen Personen sind, die PV-Anlagen jedoch nicht zwangsläufig ihnen gehören müssen, weil Gebäudeeigentümer ihre Dachfläche zur Nutzung an Dritte verpachten können. Auf den Gebäuden von Unternehmen und Genossenschaften sind 9,5 % der PV-Anlagen installiert. Die PV-Anlagen auf privaten Gebäuden machen einen Anteil von 47,2 % fast die Hälfte der gesamten installierten Leistung aus, ein weiteres gutes Drittel (34,8 %) entfällt auf PV-Anlagen auf Gebäuden von Unternehmen und Genossenschaften. Diese beiden Akteursgruppen zusammen sind demnach für den Großteil der installierten PV-Leistung verantwortlich.

Mit der Erstellung des Energieatlas wurde die bisherige Erfassung im Solaranlagenkataster nicht weitergeführt, sondern umgestellt auf eine Kombination mehrerer Quellen (vgl. Datengrundlage) und Auswertedarstellungen.

Im Land Berlin gab es zum Stand 29.03.2023 rund 8.250 solarthermische Anlagen mit mehr als 81.000 m² installierter Kollektorfläche (letzter erfasster Stand 31.12.2015 für 7.733 Anlagen, IP SYSCON 2016). Die durchschnittliche Kollektorfläche betrug somit über die Jahre rund 10 m². Die Entwicklung in Abbildung 3 verdeutlicht, dass im Vergleich zu den Vorjahren in den Jahren ab etwa 2013 sich der Zuwachs an Neuinstallationen stark verringert hat. Insgesamt zeigt sich somit seitdem ein abnehmender Trend. Hauptsächlich werden solarthermische Anlagen in Berlin für die Warmwasserbereitung sowie zur Heizungsunterstützung genutzt. Darüber hinaus gibt es einige größere Solaranlagen für die Trinkwasser- und Schwimmbadwassererwärmung sowie für solare Luftsysteme und Klimatisierung. Vergleichbar der Verteilung bei den PV-Anlagen ist ein eindeutiger Schwerpunkt in den Außenbereichen der Stadt in den dort noch überwiegend vorhandenen landschaftlich geprägten Siedlungstypen (vgl. Darstellung auf Postleitzahlebene im Geoportal Berlin, Karte Solaranlagen – Solarthermie, Ebene „Summe der solarthermischen Anlagen pro Postleitzahl“).

Aufgrund der nicht lückenlosen Erfassung von Anlagen für Warmwasserbereitung kann von einer höheren Gesamtanzahl solarthermischer Anlagen in Berlin ausgegangen werden. Für die größte Anzahl der Anlagen wurde sich für den Flachkollektor entschieden. Tabelle 1 zeigt, welche Kollektorarten 2014 und 2015 installiert wurden.

Die meisten solarthermischen Anlagen sind in Berlin auf Einfamilienhäusern installiert worden. Tabelle 2 zeigt die Anlagenzahl pro Gebäudetyp nach den Nutzungsangaben der in diesen Jahren noch genutzten Liegenschaftskarte ALK (SenStadtUm 2016).

Der Zubau neuer solarthermischer Anlagen ist in Berlin seit 2013 gegenüber den Vorjahren deutlich gesunken und seitdem rückläufig. 2014 ist hinsichtlich Zahl und Leistung zugebauter Anlagen die geringste Steigerung seit dem Jahr 2000 zu verzeichnen gewesen. 2021 konnte der Zuwachs gegenüber dem Vorjahr mit 145 neuen Anlagen fast verdoppelt werden, 2022 ging er mit nur 57 neuen Anlagen jedoch wieder deutlich zurück.

Für die Jahre nach 2015 liegen für Berlin keine Einzelangaben, nur noch höher aggregierte Daten des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vor, die keine Rückschlüsse nach Kollektorarten, Gebäudetypen oder Kollektorflächen mehr zulassen.

Deutschlandweit hat sich der Zubau der Thermie-Kollektorfläche seit 2015 verlangsamt und bis zum Jahresende 2021 auf einen Zuwachs von unter 600.000 m²/a reduziert, insgesamt flacht die Kurve an Zuwachsfläche und Anlagen seit einigen Jahren deutlich ab (Bundesverband Solarwirtschaft 2023). Somit spiegelt die Situation in Berlin auch den deutschlandweiten Trend wider (vgl. Abb. 3).

Die flächendeckende Analyse solarer Einstrahlung dient der Berechnung der nutzbaren Strahlung und wird als ganzjähriger Summenwert wiedergegeben (IP SYSCON 2022). Für den Berliner Raum wird vom Deutschen Wetterdienst (DWD) für den aktuellen langjährigen Betrachtungszeitraum 1991-2020 eine mittlere Jahressumme der Globalstrahlung, also der Summe wechselnder Anteile aus direkter und diffuser Sonneneinstrahlung, auf eine horizontale Fläche in Höhe von 1081-1100 kWh/m² angegeben. Der Berliner Raum liegt damit ziemlich exakt im Mittel der in Deutschland vorkommenden Bandbreite an Einstrahlungswerten (vgl. Abb. 4). Im Vergleich der beiden letzten Referenzzeiträume 1981-2010 zu 1991-2020 nahm die solare Einstrahlung im Zuge des Klimawandels in Berlin und Brandenburg um 40 bis 50 kWh/m² pro Jahr, also rund 5 %, zu.

Die Einstrahlung auf eine horizontale Fläche wird je nach örtlicher Lage von verschiedenen Faktoren beeinflusst (vgl. Methode).