Solarparks in den USA – von lokalen Community-Projekten bis zu großflächigen Anlagen im Netzbetrieb

Status Quo der Energieerzeugung in den USA

Im Jahr 2023 produzierten die Vereinigten Staaten etwa 4.178 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Strom durch „Utility-scale“-Kraftwerke. Darunter versteht man großflächige Energieerzeugungsanlagen, die zur Massenproduktion eingesetzt werden und den Strom ins öffentliche Netz einspeisen. Von den 4.178 Milliarden kWh stammten rund 60 % aus fossilen Energiequellen wie Kohle, Erdöl, Erdgas und anderen Gasen. Etwa 19 % wurden aus Kernenergie und rund 21 % aus erneuerbaren Energien gewonnen. Die U.S. Energy Information Administration (EIA) schätzt zudem, dass 73,62 Milliarden KWh Strom aus kleinflächigen Photovoltaikanlagen auf Haus- oder Betriebsdächern oder als Teil von „Community Solar“-Programmen generiert wurden.

Mit 73,62 Milliarden KWh an Strom können etwa 7 Millionen durchschnittliche US-Haushalte ein Jahr versorgt werden.

Solar-Boom durch staatliche Förderungen

In den USA stehen auch nach den Wahlen die Zeichen im Sektor der erneuerbaren Energien auf Wachstum. Die internationale Klassifikationsgesellschaft und Beratung für Risikomanagement, DNV, geht von einer Verzehnfachung des Anteils von Wind- und Solarenergie an der Erzeugung der US-Primärenergie aus. Die Photovoltaik-Kapazitäten sollen im gleichen Zeitraum um das Zwölffache ansteigen. Nicht zuletzt dank des von der Biden-Administration aufgelegten mehrere hundert Milliarden Dollar schweren Inflation Reduction Act. Dieser soll den Ausbau grüner Technologien beflügeln: nicht auf ideeller, sondern auf wirtschaftlicher Ebene – durch Steuererleichterungen und Fördergelder. 369 Milliarden US-Dollar sind dafür vorgesehen und sollen unter anderem in den Photovoltaik- und Batteriesektor sowie in die Elektromobilität fließen. Auch nach dem Wechsel zu einer Trump-geführten Regierung gehen Marktbeobachter davon aus, dass weite Teile des IRA fortbestehen werden. Zu groß sei die Unterstützung aus den Reihen der Republikaner und zu viele wirtschaftliche Effekte seien bereits in republikanisch-regierten Bundesstaaten sichtbar.

Solarstrom zugänglich für jedermann

Und auch auf Bundesstaatsebene nehmen Programme wie „Community Solar“, die eine Beteiligung der breiten Bevölkerung an der Energiewende erlauben sollen, an Fahrt auf. Sie eröffnen privaten Haushalten, Kommunen und kleinen Unternehmen die Möglichkeit, einen lokalen Solarpark gemeinschaftlich zu nutzen. „Community Solar“-Programme können entweder staatlich oder durch lokale Energieversorger initiiert und müssen von der zuständigen staatlichen Versorgungskommission genehmigt werden. Liegt ein genehmigtes Programm vor, entwickeln Solarunternehmen wie hep solar Photovoltaik-Anlagen und veräußern den produzierten Strom an die lokalen Energieversorger. Diese wiederum verteilen ihn an ihre Kunden. Teilnehmende eines „Community Solar“-Programms erhalten abschließend eine Gutschrift auf ihre Stromrechnung. 

Differenzierungsmerkmale von Utility-scale und Community Solar

Solarprojekte, die Teil eines „Community Solar“-Programmes sind, unterscheiden sich unter anderem in der Größe, Entwicklung und Vermarktung von herkömmlichen „Utility-scale“-Projekten.

Utility-scale profitiert von Skaleneffekten

In puncto Projektgröße gehören „Utility-scale“-Solarparks zu den raumgreifenden Photovoltaikanlagen, die sich – je nach Leistungsstärke – über Flächen größer 200 Hektar erstrecken können. Ihre Gesamtleistung kann weit über 100 Megawatt Peak (MWp) betragen und ist darauf ausgelegt, Strom in großem Stil zu möglichst niedrigen Kosten zu produzieren. Laut der internationalen Agentur für erneuerbare Energien, IRENA, beliefen sich die weltweiten durchschnittlichen Stromgestehungskosten für eine Kilowattstunde Solarstrom aus „Utility-scale“-Anlagen auf 0,044 US-Dollar im Jahr 2023.

Zum Vergleich: die Kosten für Strom aus fossilen Energieträgern lagen etwa 56 % höher.

„Community Solar“-Projekte, hingegen, zählen zu den kleiner-dimensionierten Anlagen, die in der Regel eine maximale Kapazität von bis zu 5 MWp aufweisen. Die jeweilige Leistungsgrenze findet sich in den bundesstaatlichen Richtlinien zu „Community Solar“-Programmen wieder und ermöglicht eine bessere Integration in lokale Netze. Laut dem National Renewable Energy Laboratory (NREL) fallen die Stromgestehungskosten für Community Solar im Durchschnitt 25-30 % höher aus. Gründe dafür können die Verwaltung der Programmteilnehmenden, fehlende Skaleneffekte, begrenzte Netzressourcen und höhere Versicherungs- sowie Finanzierungskosten sein.

Community Solar ist weniger komplex

Die Projektentwicklung für Utility-scale entscheidet sich vor allem im Hinblick auf die Standortwahl, die Netzanbindung, regulatorische Anforderungen und den Zeithorizont von Community Solar. Während Projektentwickler im Rahmen von Utility-scale nach großen, zusammenhängenden Flächen, mit hohen Sonneneinstrahlungswerten in ländlichen Gebieten suchen, befinden sich „Community Solar“-Projekte häufig in städtischen oder suburbanen Gebieten mit begrenzter Flächenverfügbarkeit. Erstere werden an Hochspannungsnetze angeschlossen, die darauf ausgelegt sind, Übertragungsverluste zu minimieren und die Einspeisung ins nationale Stromnetz zu maximieren. „Community Solar“-Anlagen hingegen, werden direkt an lokale Niederspannungsnetze angeschlossen, was zu weniger komplexen und kostengünstigeren Netzanforderungen führt.

Umfangreiche Genehmigungsverfahren auf Kommunal- und Bundesstaatsebene, Umweltprüfungen oder auch Studien zur Netzkapazität fallen vor allem in der Entwicklung von „Utility-scale“-Anlagen an. Diese können langwierig sein, wodurch sich Entwicklungszeiten – von der grünen Wiese bis zum fertigen Solarpark – von zwei bis sieben Jahren ergeben. „Community Solar“-Projekte können in der Regel nach ein bis zwei Jahren in Betrieb genommen werden, da wesentliche Anforderungen und Vorgaben bereits in den bundesstaatlichen Programmen klar definiert sind.

Gemeinsamkeiten bei der Finanzierung und Stromvermarktung

Photovoltaik-Großanlagen werden oftmals durch professionelle Anleger finanziert und durch langfristige Stromabnahmeverträge mit Energieversorgern oder Großkunden abgesichert. Diese Stromabnahmeverträge bzw. Power-Purchase-Agreements (PPAs) haben in der Regel Laufzeiten von 10-25 Jahren und dienen dazu, das Investitionsrisiko zu minimieren und die Finanzierung durch Banken zu erleichtern. Kleinere Community-Projekte sind auf eine differenzierte Finanzierung angewiesen. Einerseits kommen auch hier private und institutionelle Investoren sowie PPAs mit lokalen Versorgungsunternehmen zum Einsatz, andererseits tragen staatliche Förderprogramme und Steueranreize wie der Investment Tax Credit (ITC) maßgeblich zu deren Wirtschaftlichkeit bei.

„Utlity-scale“- und „Community Solar”-Projekte bieten Investoren in Solarenergie unterschiedliche Ansätze, um an einer diversifizierten Energiewende zu partizipieren.

Mit erfahrenen Projektpartnern investieren

Sowohl die Investitionen in als auch der Betrieb von „Utility-scale“- und „Community-Solar“-Projekten erfordern spezifisches Know-how und Flexibilität in einem dynamischen Markt wie den USA. Ein Projektpartner wie hep solar, mit langjähriger Erfahrung und Niederlassungen in Nordamerika, bietet hier entscheidende Vorteile. Ausgestattet mit Wissen um lokale Besonderheiten und einem weit verzweigten Netzwerk kann der Solarspezialist flexibel auf regulatorische Änderungen und Gegebenheiten vor Ort reagieren. Wie deutsche Ingenieurskunst selbst anspruchsvollen Umweltbedingungen zum Trotz leistungsfähige Lösungen findet, zeigt eindrucksvoll das Solarprojekt Alderson im kanadischen Alberta. In dem bisher größten Solarprojekt von hep solar verschmelzen Wissen und Erfahrung aus fast zwei Jahrzehnten Projektentwicklung weltweit. Die Branchen-Fachzeitschrift Solar Power World zeichnete hep solar mit einem Spitzenplatz auf der Liste „Top Solar Contractors 2023“ aus.

Quellen: Solar Power World Online, EIA, IRENA, PV-Magazine, DNV, Solarpower Europe, NREL, Representative Andrew Garbarino, hep solar