Energía solar en Alemania

Energía solar en Alemania 2016: hoja informativa: generación de electricidad, desarrollo, inversiones, capacidad, empleo y opinión pública. [1]
Electricidad alemana por fuente en 2023
Brown coalHard coalNatural gasWindSolarBiomassNuclearHydroOilOther
  •  Lignito pardo: 77,5 TW⋅h (17,7%)
  •  Carbón duro: 36,05 TW⋅h (8,3%)
  •  Gas natural: 45,79 TW⋅h (10,5%)
  •  Viento: 139,77 TW⋅h (32,0%)
  •  Solar: 53,48 TW⋅h (12,2%)
  •  Biomasa: 42,25 TW⋅h (9,7%)
  •  Nuclear: 6,72 TW⋅h (1,5%)
  •  Hidroeléctrica: 19,48 TW⋅h (4,5%)
  •  Petróleo: 3,15 TW⋅h (0,7%)
  •  Otros: 12,59 TW⋅h (2,9%)
Electricidad neta generada en 2023 [2]

Se estima que la energía solar representó un 12,2% de la producción de electricidad en Alemania en 2023, frente al 1,9% en 2010 y menos del 0,1% en 2000. [3] [4] [5] [6]

Alemania ha estado entre los principales instaladores de energía fotovoltaica del mundo durante varios años, con una capacidad instalada total de 81,8  gigavatios (GW) a fines de 2023. [7] Los 974 vatios de energía solar fotovoltaica per cápita de Alemania (2023) son los terceros más altos del mundo, solo detrás de Australia y los Países Bajos . [8] Los planes oficiales del gobierno alemán son aumentar continuamente la contribución de las energías renovables al consumo general de electricidad del país; los objetivos actuales son el 80% de electricidad renovable para 2030 y la descarbonización total antes de 2040. [9]

La energía solar concentrada (CSP), una tecnología de energía solar que no utiliza energía fotovoltaica, prácticamente no tiene importancia para Alemania, ya que esta tecnología requiere una insolación solar mucho mayor . Sin embargo, existe una  planta CSP experimental de 1,5 MW que se utiliza para fines de ingeniería in situ en lugar de para la generación de electricidad comercial: la Torre Solar Jülich, propiedad del Centro Aeroespacial Alemán . Los parques solares más grandes de Alemania se encuentran en Meuro , Neuhardenberg y Templin , con capacidades superiores a los 100 MW.

Según el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar , en 2022 Alemania generó 60,8 TWh de energía solar, o el 11% del consumo eléctrico bruto de Alemania. [10] : 6 

El país produce cada vez más electricidad en momentos específicos con alta irradiación solar de la que necesita, lo que hace bajar los precios del mercado spot [11] y exporta su excedente de electricidad a sus países vecinos, con un excedente exportado récord de 34 TWh en 2014. [12] Sin embargo, una disminución de los precios spot puede aumentar los precios de la electricidad para los clientes minoristas, ya que la diferencia entre la tarifa de alimentación garantizada y el precio spot también aumenta. [4] : 17  A medida que la participación combinada de la energía eólica y solar fluctuante se acerca al 17 por ciento en la combinación eléctrica nacional, [ cita requerida ] otras cuestiones se están volviendo más urgentes y otras más factibles. Estas incluyen la adaptación de la red eléctrica , la construcción de nueva capacidad de almacenamiento de la red , el desmantelamiento y la alteración de las plantas de energía fósil y nuclear (el carbón pardo y la energía nuclear son los proveedores de electricidad más baratos del país, según los cálculos actuales) y la construcción de una nueva generación de plantas combinadas de calor y energía . [4] : 7 

Historia

Precio de los sistemas solares fotovoltaicos

Historial de precios de los sistemas fotovoltaicos sobre tejados en euros por kilovatio (€/kW) [13]

Alemania fue uno de los primeros países en implementar energía fotovoltaica a escala de red. En 2004, Alemania fue el primer país, junto con Japón, en alcanzar 1 GW de capacidad fotovoltaica instalada acumulada. Desde 2004, la energía solar en Alemania ha estado creciendo considerablemente debido a las tarifas de alimentación del país para energía renovable, que se introdujeron mediante la Ley alemana de fuentes de energía renovable , y a la disminución de los costos de la energía fotovoltaica.

Los precios de los sistemas fotovoltaicos/sistemas de energía solar disminuyeron más del 50% en los 5 años desde 2006. [14] Para 2011, la energía solar fotovoltaica proporcionó 18 TWh de la electricidad de Alemania, o alrededor del 3% del total. [15] Ese año, el gobierno federal estableció un objetivo de 66 GW de capacidad solar fotovoltaica instalada para 2030, [16] que se alcanzaría con un aumento anual de 2,5 a 3,5 GW, [17] y un objetivo del 80% de la electricidad de fuentes renovables para 2050. [18]

Durante los años récord de 2010, 2011 y 2012 se instalaron anualmente más de 7 GW de capacidad fotovoltaica. Para este período, la capacidad instalada de 22,5 GW representó casi el 30% de la energía fotovoltaica desplegada en todo el mundo .

Desde 2013, el número de nuevas instalaciones disminuyó significativamente debido a políticas gubernamentales más restrictivas.

En 2014 se instalaron alrededor de 1,5 millones de sistemas fotovoltaicos en todo el país, desde pequeños sistemas en tejados hasta parques solares comerciales medianos y de gran escala . [4] : 5 

Se estima que en 2017 más del 70% de los empleos del país en el sector solar se han perdido en los últimos años. [1] Los defensores de la industria fotovoltaica culpan a la falta de compromiso gubernamental, mientras que otros señalan la carga financiera asociada con el rápido despliegue de la energía fotovoltaica, lo que hace que la transición a las energías renovables sea insostenible en su opinión. [15]

A principios de la década de 2020 se ha informado de un auge de los pequeños sistemas solares montados en balcones residenciales. [19] [20] [21]

Políticas gubernamentales

Tarifa de alimentación para energía solar en tejados [22]

Historial de tarifas de alimentación alemanas en ¢/kWh para energía solar en tejados de menos de 10 kW/ h desde 2001. En 2016, ascendió a 12,31 ¢/kWh. [22]

En 2012 [actualizar], la tarifa de alimentación (FiT) cuesta alrededor de 14.000 millones de euros (18.000 millones de dólares) al año para las instalaciones eólicas y solares. El coste se reparte entre todos los contribuyentes en un recargo de 3,6 cts. de euro (4,6 ¢) por kWh [23] (aproximadamente el 15% del coste doméstico total de la electricidad). [24] Por otra parte, a medida que se desplazan las costosas centrales de máxima demanda, el precio en la bolsa de energía se reduce debido al llamado efecto de orden de mérito . [25] Alemania estableció un récord mundial de producción de energía solar con 25,8 GW producidos al mediodía del 20 y 21 de abril de 2015. [26]

Según la industria de la energía solar, una tarifa de alimentación es el medio más eficaz para desarrollar la energía solar. [27] Es lo mismo que un acuerdo de compra de energía , pero a una tasa mucho más alta. A medida que la industria madura, se reduce y se convierte en lo mismo que un acuerdo de compra de energía. Una tarifa de alimentación permite a los inversores un retorno garantizado de la inversión, un requisito para el desarrollo. Una diferencia principal entre un crédito fiscal y una tarifa de alimentación es que el costo se asume el año de instalación con un crédito fiscal, y se distribuye a lo largo de muchos años con una tarifa de alimentación. En ambos casos, el costo del incentivo se distribuye entre todos los consumidores. Esto significa que el costo inicial es muy bajo para una tarifa de alimentación y muy alto para un crédito fiscal. En ambos casos, la curva de aprendizaje reduce el costo de instalación, pero no es una gran contribución al crecimiento, ya que siempre se alcanza la paridad de red. [28]

Desde el final del período de auge, el mercado fotovoltaico nacional ha disminuido significativamente, debido a las modificaciones a la Ley de Fuentes de Energía Renovable alemana (EEG) que redujeron las tarifas de alimentación y establecieron restricciones a las instalaciones a escala de servicios públicos, limitando su tamaño a no más de 10 kW. [29]

La versión anterior de la EEG sólo garantizaba asistencia financiera mientras la capacidad fotovoltaica no hubiera alcanzado aún los 52 GW. Este límite ha sido eliminado. También prevé regular el crecimiento anual de la energía fotovoltaica dentro de un rango de 2,5 GW a 3,5 GW ajustando las tarifas garantizadas en consecuencia. Las reformas legislativas estipulan una participación del 40 al 45 por ciento de las fuentes de energía renovables para 2025 y una participación del 55 al 60 por ciento para 2035. [30]

A partir de noviembre de 2016 [actualizar], los inquilinos de Renania del Norte-Westfalia (NRW) podrán beneficiarse de los paneles fotovoltaicos instalados en los edificios en los que viven. El gobierno estatal ha introducido medidas que cubren el autoconsumo de energía, lo que permite a los inquilinos adquirir la electricidad generada en el lugar a un precio más barato que el estipulado en sus contratos de suministro habituales. [31] [32]

Problemas de capacidad y estabilidad de la red

Generación de electricidad en Alemania los días 25 y 26 de mayo de 2012

En 2017, aproximadamente 9 GW de plantas fotovoltaicas en Alemania se estaban reequipando para apagarse [33] si la frecuencia aumenta a 50,2 Hz, lo que indica un exceso de electricidad en la red. Es poco probable que la frecuencia alcance los 50,2 Hz durante el funcionamiento normal, pero puede hacerlo si Alemania está exportando energía a países que experimentan repentinamente un corte de energía. Esto conduce a un excedente de generación en Alemania, que se transfiere a la carga rotativa y la generación, lo que hace que la frecuencia del sistema aumente. Esto sucedió en 2003 y 2006. [34] [35] [36]

Sin embargo, los cortes de energía no podrían haber sido causados ​​por la energía fotovoltaica en 2006, ya que la energía solar fotovoltaica jugó un papel insignificante en la combinación energética alemana en ese momento. [37] En diciembre de 2012, el presidente de la "Bundesnetzagentur" de Alemania, la Agencia Federal de Redes , declaró que "no hay indicios" de que el cambio a las energías renovables esté causando más cortes de energía. [38] Amory Lovins del Rocky Mountain Institute escribió sobre la Energiewende alemana en 2013, calificando la discusión sobre la estabilidad de la red como una "campaña de desinformación". [39]

Potencial

Mapa de la radiación solar media en Alemania. En la mayor parte del país los valores medios anuales se sitúan entre 1100 y 1300 kWh por metro cuadrado.
Potencial solar

Alemania tiene aproximadamente el mismo potencial solar que Alaska , que tiene un promedio de 3,08 horas de sol al día en Fairbanks. [ cita requerida ]

Horas de sol/día en Bremen (promedio = 2,92 horas/día)

Horas de sol/día en Stuttgart (promedio = 3,33 horas/día)

Fuente: NREL, basado en un promedio de 30 años de datos meteorológicos. [40]

Estadística

Capacidad solar anual añadida
Comparación de las tecnologías renovables y las centrales eléctricas convencionales en Alemania en céntimos de euro por kWh (2018) [41]
La proporción de energía solar fotovoltaica en el consumo eléctrico del país, representada gráficamente en una curva de crecimiento exponencial desde 1990 hasta 2015, se duplica cada 1,56 años, o crece un 56 % anual en promedio. El tiempo de duplicación y la tasa de crecimiento difieren de los de la potencia media y la capacidad instalada, ya que el consumo general también aumentó con el tiempo. Después de 2012, la tendencia se desaceleró significativamente y en 2019 solo el 8,2 % de la electricidad provino de energía solar.

La capacidad fotovoltaica instalada en Alemania, su potencia media de salida, la electricidad producida y su participación en el consumo total de electricidad, mostraron un crecimiento exponencial constante durante más de dos décadas hasta aproximadamente 2012. [ dudoso – discutir ] La capacidad solar fotovoltaica se duplicó en promedio cada 18 meses en este período; una tasa de crecimiento anual de más del 50 por ciento. Desde aproximadamente 2012, el crecimiento se ha desacelerado significativamente.

Generación

AñoCapacidad
(MW)
Generación neta anual
(GWh)		% del consumo bruto
de electricidad
Factor de capacidad
(%)
1990212e-045.7
1991212e-045.7
1992647e-047.6
1993936e-043.8
19941270,0016.7
19951870,0014.4
199628120,0024.9
199742180,0034.9
199854350,0067.4
199970300,0054.9
2000114600,016.0
2001176760,0134.9
20022961620,0286.2
20034353130,0528.2
200411055570,0915.8
2005205612820,217.1
2006289922200,368.7
2007417030750,498.4
2008612044200,728.2
20091056665831.137.1
201018006117291.97.4
201125916195993.238.6
201234077262204.358.8
201336710300205.139.6
201437900347356.0810.9
201539224373306.511.3
201640679368206.410.7
201742293380016.610.6
201845158434517.711.6
201948864443348.211.1
202054403485258.910.1
202160108483738.79.1
2022673995959611.110.1

Fuente : Ministerio Federal de Economía y Energía , para cifras de capacidad [6] : 7  y otras cifras. [6] : 16–41 

Nota : Esta tabla no muestra el consumo neto , sino el consumo eléctrico bruto, que incluye el autoconsumo de las centrales nucleares y de carbón. En 2014, el consumo neto se situó en torno al 6,9% (frente al 6,1% del consumo bruto). [4] : 5 

Capacidad fotovoltaica nacional en megavatios en escala lineal desde 1990.
Fuente : Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Energía [6] : 7 

Energía solar fotovoltaica por tipo

Capacidad fotovoltaica instalada en Alemania por tamaño de clase en 2017 [42]

Banda de talla		% de
la capacidad total		Notas
<10kW14,2%Sistemas de uso directo único, principalmente sistemas solares fotovoltaicos residenciales
10–100 kW38,2%Sistemas utilizados colectivamente dentro de un lugar, como un gran bloque residencial o un gran local comercial o unidades agrícolas intensivas.
100–500 kW14,1%Generalmente, se trata de grandes centros comerciales, hospitales, escuelas o instalaciones industriales o agrícolas, o de sistemas más pequeños montados sobre el terreno.
>500kW33,5%Principalmente sistemas de energía de distrito, paneles montados en el suelo que suministran energía a quizás una combinación de sitios industriales y comerciales.

Es interesante observar que, si bien las grandes centrales eléctricas reciben mucha atención en los artículos sobre energía solar, las instalaciones de menos de 0,5 MW en realidad representaron casi dos tercios de la capacidad instalada en Alemania en 2017.

Capacidad fotovoltaica por estados federados

Vatios per cápita por estado en 2013 [43]
  10 – 50 vatios
  50 – 100 vatios
  100 – 200 vatios
  200 – 350 vatios
  350 – 500 vatios
  500 – 750 vatios
  >750 vatios

Alemania está formada por dieciséis estados federales o Länder , en parte soberanos . Los estados del sur de Baviera y Baden-Württemberg representan aproximadamente la mitad del despliegue total de energía fotovoltaica a nivel nacional y también son los estados más ricos y poblados después de Renania del Norte-Westfalia . Sin embargo, las instalaciones fotovoltaicas están extendidas por los dieciséis estados y no se limitan a la región sur del país, como lo demuestra la distribución de vatios per cápita .

Capacidad fotovoltaica en MW [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52]
Estado2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2023
(abril) 		W per
cápita
(2023-4) 
Baden-Wurtemberg1.2451.7722.9073.7535,838.06.111,84.984,55,117.08.809791
Baviera2.3593.9556.3657,9619.700,510.424,711.099,811.309,219,5631,484
Berlina1119685063.268.680.583.921558
Brandeburgo722196381.3132.576,12.711,22.901,02.981,55.9202.332
Bremen45143032.335.339,942.270103
Hamburgo79272532.135.836.536.99048
Hesse3505498681,1741.520,91.661,81.768,51.811,23.201508
Baja Sajonia3527091,4792.0513.045,13.257,43.490,63.580,45,957742
Mecklemburgo-Pomerania Occidental4888263455957.71.098,51.337,91.414,43.5192.184
Renania del Norte-Westfalia6171.0461.9252.6013,582.03.878,54.234,94.363,78,113452
Renania-Palatinado3325048411.1241.528,21.670,81.862,21.920,53.356817
Sarre67100158218318,8365,4407.3415.8738751
Sajonia1682885298361.280,81.412,31.575,11.607,52.995740
Sajonia-Anhalt941814508171.377,91.556,11.828,71.962,63.8911.793
Schleswig-Holstein1593106959921.351,51.407,81.468,61.498,32,587885
Turingia95159327467871.71.013,91.119,91.187,42.2261.055
Total acumulado instalado5,9799,91317.55423.86634.076,736.710,138.236,039.332,471.259856
Capacidad añadida—3.9347,6416.31210.210,72.633,41.525,91.096,4

Centrales fotovoltaicas

Las mayores centrales fotovoltaicas

Central eléctrica fotovoltaicaCapacidad
en MW p		Puesta en servicioUbicaciónNotas
Lugar de brujas6052024Leipzig[53]
Parque solar Weesow-Willmersdorf187202052°38′51.0″N 13°41′29.8″E / 52.647500, -13.691611 (Parque solar Weesow-Willmersdorf)[54]
Parque solar Tramm-Göhten172202253°31′36″N 11°39′39″E / 53.5267°N 11.6609°E / 53.5267; 11.6609 (Parque solar Tramm-Göhten)[55]
Parque solar Meuro1662011/201251°32′42″N 13°58′48″E / 51.54500°N 13.98000°E / 51.54500; 13.98000 (Parque Solar Meuro)[56]
Parque solar Gottesgabe150202152°38′28.7″N 14°11′32.3″E / 52.641306°N 14.192306°E / 52.641306; 14.192306 (Parque solar Gottesgabe)[57]
Parque solar Alttrebbin150202152°41′51.0″N 14°13′51.6″E / 52.697500°N 14.231000°E / 52.697500; 14.231000 (Parque solar Alttrebbin)[58]
Parque solar de Neuhardenberg145Septiembre de 201252°36′50″N 14°14′33″E / 52.61389, -14.24250 (Parque solar de Neuhardenberg)[56] [59]
Parque solar de Templin128,5Septiembre de 201253°1′44″N 13°32′1″E / 53.02889°N 13.53361°E / 53.02889; 13.53361 (Parque Solar Templin)[56] [60]
Parque solar Schornhof120202048°38′56.4″N 11°16′41.5″E / 48.649000°N 11.278194°E / 48.649000; 11.278194 (Parque solar Schornhof)[61]
Parque solar de Brandeburgo-Briest91Diciembre de 201152°26′12.1″N 12°27′5.0″E / 52.436694°N 12.451389°E / 52.436694; 12.451389 (Parque solar Brandeburgo-Brest)
Parque solar Gaarz90202153°24′53″N 12°14′49″E / 53.4148°N 12.2470°E / 53.4148; 12.2470 (Parque solar Gaarz)[62]
Torre Finow del parque solar84.72010/201152°49′31″N 13°41′54″E / 52.82528, -13.69833 (Torre Solarpark Finow)
Parque solar Eggebek83.6201154°37′46″N 9°20′36″E / 54.62944, -9.34333 (Parque solar Eggebek)
Parque solar Finsterwalde80.72009/201051°34′7.0″N 13°44′15.0″E / 51.568611°N 13.737500°E / 51.568611; 13.737500 (Parque solar Finsterwalde)[63] [64]
Parque solar Zietlitz76202153°38′21″N 12°21′51″E / 53.6391, -12.3643 (Parque Solar Zietlitz)[65]
Parque fotovoltaico Lieberose71.8200951°55′54.8″N 14°24′25.9″E / 51.931889, -14.407194 (Parque fotovoltaico Lieberose)[66] [67]
Parque solar Alt Daber67,8201153°12′N 12°31′E / 53.200°N 12.517°E / 53.200; 12.517 (Parque solar Alt Daber)[56]
Parque solar Ganzlin65202053°22′54″N 12°16′08″E / 53.3818°N 12.2688°E / 53.3818; 12.2688 (Parque solar Ganzlin)[68]
Parque solar Lauterbach54.7202250°35′46″N 9°22′08″E / 50.59600°N 9.36900°E / 50.59600; 9.36900 (Parque solar Lauterbach)[69]
Parque solar Strasskirchen54Diciembre de 200948°48′11″N 12°46′1″E / 48.80306, -12.76694 (Parque solar de Strasskirchen)[56]
Parque solar Walddrehna52.3201251°45′45″N 13°36′4″E / 51.76250, -13.60111 (Parque solar Walddrehna)
Parque solar Waldpolenz52Diciembre de 200851°19′25″N 12°39′4″E / 51.32361, -12.65111 (Parque solar Waldpolenz)[70] [71]
Parque solar de Tutow522009/2010/201153°55′26″N 13°13′32″E / 53.92389, -13.22556 (Parque solar de Tutow)

Mapa de ubicación

Otras centrales fotovoltaicas destacables

Nombre y descripciónCapacidad
en MW p		UbicaciónRendimiento anual
en MWh		Factor de capacidadCoordenadas
Parque solar Erlasee , 1408 SOLON12Arnstein14.0000,1350°0′10″N 9°55′15″E / 50.00278, -9.92083 (Parque solar Erlasee)
Parque solar Gottelborn8.4Göttelbornn / An / A49°20′21″N 7°2′7″E / 49.33917, -7.03528 (Parque solar Gottelborn)
Bavaria Solarpark , 57.600 módulos solares6.3Mühlhausen6.7500,1249°09′29″N 11°25′59″E / 49.15806°N 11.43306°E / 49.15806; 11.43306 (Parque solar de Baviera)
Parque solar Rote Jahne , 92.880 módulos de película fina,
First Solar , FS-260, FS-262 y FS-265 [72] [73]		6.0Doberman chavez5.7000,1151°30′28.8″N 12°40′55.9″E / 51.508000, -12.682194 (Parque solar Rote Jahne)
Granja solar Bürstadt, 30.000 BP Módulos solares5.0Ciudad de Burrstadt4.2000,1049°39′N 8°28′E / 49.650, -8.467
Espenhain, 33.500 módulos solares de Shell5.0Espenhain5.0000,1151°12′N 12°31′E / 51.200, -12.517
Geiseltalsee Solarpark , 24.864 módulos solares BP4.0Merseburgo3.4000,1051°22′N 12°0′E / 51.367°N 12.000°E / 51.367; 12.000 (Parque solar Geiseltalsee)
Parque solar Hemau, 32.740 módulos solares4.0Hemau3.9000,1149°3′N 11°47′E / 49.050, -11.783
Módulos solares de Solara, Sharp y Kyocera3.3Dingolf3.0500,1148°38′N 12°30′E / 48.633, -12.500
Solarpark Herten, 11.319 módulos de Astronergy3Rheinfelden3.0000,1147°32′39″N 7°43′30″E / 47.54417, -7.72500
Bavaria Solarpark , módulos solares de Sharp1.9Golpe de puñon / An / A49°15′49″N 11°35′27″E / 49.2636°N 11.5907°E / 49.2636; 11.5907 (Parque solar de Baviera)
Bavaria Solarpark , módulos solares de Sharp1.9Minihofn / An / A48°28′41″N 12°55′09″E / 48.47818°N 12.91914°E / 48.47818; 12.91914 (Parque solar de Baviera)

Mapa de ubicación

Empresas

Algunas empresas han quebrado desde 2008, ante la dura competencia de los paneles solares importados. Algunas fueron absorbidas por SolarWorld, como Bosch Solar Energy . Entre las principales empresas solares alemanas se encuentran:

Véase también

Referencias

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Energía solar en Alemania .
  • Gráficos de energía: gráficos interactivos de la producción de electricidad alemana y los precios del mercado (Fraunhofer ISE)
  • Alemania, una potencia en energía solar, según el Washington Post, 2007
  • El sur de Alemania desarrolla sus capacidades fotovoltaicas
  • Alemania, un país nublado, no es un foco de energía solar
  • La revolución soleada de Alemania
  • La mayor planta solar del mundo se pone en funcionamiento en Alemania
  • Sitio oficial sobre energía solar y renovable en la región de Emscher-Lippe (alemán)
  • Frondel, Manuel; Christoph M. Schmidt; Nolan Ritter; Colin Vance (noviembre de 2009). "Economic Impacts from the Promotion of Renewable Energy Technologies — The German Experience" (PDF) . Ruhr Economic Papers . RWI Essen . Consultado el 26 de noviembre de 2010 .
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