Photovoltaik-Freiflächenanlage

mini|Eine Photovoltaik-Freiflächenanlage in Portugal, 2008 mini|Solarpark Bhadla in Indien, Satelliten-Bild von 2020

Unter einer Photovoltaik-Freiflächenanlage (auch Solarpark) versteht man eine Photovoltaikanlage, die nicht auf einem Gebäude oder an einer Fassade, sondern ebenerdig auf einer freien Fläche aufgestellt ist. Eine Freiflächenanlage ist ein fest montiertes System, bei dem mittels einer Unterkonstruktion die Photovoltaikmodule in einem optimalen Winkel zur Sonne (Azimut) ausgerichtet werden.

Neben den fest montierten Freiflächenanlagen gibt es auch nachgeführte Anlagen, sogenannte Tracker-Systeme, die dem Stand der Sonne folgen. Es existieren auch Photovoltaikanlagen, die auf Schwimmkörpern installiert sind, die auf Seen (z. B. Baggerlöchern) schwimmen (siehe unten).

Auf den besten Standorten weltweit können Solarparks mit Stand 2020 mit Stromgestehungskosten von deutlich unter 2 US-Cent/kWh produzieren. Zudem ist die Flächeneffizienz von Solarparks vergleichsweise hoch: So liefern Solarparks pro Flächeneinheit etwa 25- bis 65-mal so viel Strom wie Energiepflanzen.Matthias Günther: Energieeffizienz durch Erneuerbare Energien. Möglichkeiten, Potenziale, Systeme. Wiesbaden 2015, S. 169.

Sonderformen sind die Agri-Photovoltaik, bei der die Fläche gleichzeitig für photovoltaische Stromerzeugung und Landwirtschaft genutzt wird, sowie schwimmende Photovoltaikanlagen.

Gewöhnliche Freiflächenanlagen Internationale Lage Solarparks wurden und werden weltweit in einer Vielzahl von Staaten realisiert. Da der Aufbau neuer Anlagen und der Ausbau bestehender Parks fortschreitet, verschiebt sich der Titel „leistungsstärkste Anlage“ entsprechend. So galt im Januar 2017 der Solarpark in der Nähe der Longyangxia-Talsperre in China mit einer Leistung von 850 MWp als der leistungsstärkste weltweit, und auf Rang zwei lag der Solarpark Tamil Nadu in Indien mit einer Leistung von 648 MWp.World’s largest solar power plant unveiled in Tamil Nadu. In: The Indian Express, 30. November 2016; abgerufen am 6. Dezember 2016. Über 500 MWp haben die in den USA gelegenen Solarparks Solar Star und Topaz. 2019 gehörte der Solarpark Pavagada im südindischen Bundesstaat Karnataka zu den leistungsstärksten: Im April 2019 hatte er eine Leistung von 1400 MWp.

Der größte Solarpark Europas war Stand Dezember 2015 der Solarpark Cestas in Frankreich, der über eine Leistung von 300 MWp verfügt.Größte Solaranlage Europas geht ans Netz. In: Kleine Zeitung, 1. Dezember 2015; abgerufen am 1. Dezember 2015.

In Dubai wurde mit dem Bau des Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solarpark begonnen: die erste Ausbaustufe mit 13 MW im Herbst 2013,khaleejtimes.com. eine weitere Ausbaustufe mit 200 MW im Frühjahr 2015. Diese im Mai 2018 in Betrieb genommene TeilflächeDubai utility inaugurates solar park. In: Arab News, 7. Mai 2018; abgerufen am 8. Mai 2018. galt bis Mitte 2016 als der Solarpark mit den weltweit niedrigsten Stromgestehungskosten. Betreiber Acwa Power erhält eine feste Einspeisevergütung in Höhe von 5,84 US-Cent ( Euro-Cent) pro kWh über eine Laufzeit von 25 Jahren.Planned Dubai solar power park to double output to 200 megawatts. In: The National, 15. Januar 2015; abgerufen am 24. Februar 2015. In der dritten Ausbaustufe, die Mitte 2016 ausgeschrieben wurde, wurde diese Einspeisevergütung noch mal stark reduziert. Für die 800-MWp-Anlage erhält der Betreiber eine Einspeisevergütung von umgerechnet 2,6 ct/kWh über 25 Jahre. Insgesamt soll der Solarpark auf eine Leistung von 5.000 MWp ausgebaut werden.Wolfgang Kempkens: Preisrekord – Solarpark bei Dubai liefert billigsten Strom der Welt. In: Wirtschaftswoche, 15. August 2016; abgerufen am 22. März 2025.

Wenige Tage später wurde dieser Kostenrekord bei einer Ausschreibung in Chile bereits wieder unterboten. Dort ergaben sich für einen 120-MWp-Solarpark Stromgestehungskosten von 29,1 $/MWh, was nach Angaben von Bloomberg L.P. die niedrigsten Stromgestehungskosten sind, die jemals bei einem Kraftwerksprojekt weltweit erzielt wurden.Chile Energy Auction Gives Bachelet a Success to Boast About. In: Bloomberg L.P., 18. August 2016; abgerufen am 20. August 2016. Bis 2020 halbierten sich diese Werte noch einmal. Im April 2020 erhielt im Al-Dhafra-Solarpark ein Bieter den Zuschlag, der den Bau des 2-GW-Solarparks zu einer Vergütung von 1,35 US-Cent/kWh ( ct/kWh) zusagte. Zuvor waren bereits weitere Projekte mit unter 2 US-Cent/kWh vergeben worden.World’s Largest Solar Project Will Also Be Its Cheapest. In: Greentechmedia, 28. April 2020; abgerufen am 30. April 2020.

Weltweit existieren mehrere Solarpark-Projekte mit Leistungen von 1 GW und mehr. Das bis dato größte geplante Projekt wurde im März 2018 von Softbank und Saudi-Arabien vorgestellt. Demnach soll in Saudi-Arabien bis 2030 ein Solarpark entstehen, der nach und nach auf eine Leistung von 200 GW ausgebaut wird. Die Investitionssumme für das Projekt wird mit ca. 200 Mrd. Dollar angegeben; gegenüber dem gegenwärtigen, aus Öl und Gas bestehenden Strommix Saudi-Arabiens, soll der Solarstrom etwa 40 Mrd. Dollar an Stromkosten einsparen.Saudi Arabia and SoftBank Plan World’s Largest Solar Project. In: Bloomberg, 28. März 2018; abgerufen am 28. März 2018.

Der größte Solarpark Skandinaviens war mit Stand Dezember 2015 der Solarpark Lerchenborg mit einer Leistung von 61 MWp.Wirsol eröffnet größten Solarpark Skandinaviens. In: Sonne Wind & Wärme, 21. Dezember 2015; abgerufen am 17. August 2016.

In der Nähe der ägyptischen Stadt Assuan wurde 2018/2019 eine Photovoltaikanlage errichtet, der Solarpark Benban. Noch während des Baus wurde angekündigt, dass es mit 1650 MWp das größte Solarkraftwerk der Welt werden würde.Ägypten plant größtes Solarkraftwerk der Welt. Spiegel Online, 14. Februar 2018; abgerufen am 14. Februar 2018. Allerdings wurde Benban während seiner Bauzeit bezüglich der Leistung vom Solarpark Bhadla im indischen Bundesstaat Rajasthan überholt, der 2019 eine Leistung von 1800 MW erreichte. Im Dezember 2019 wurde der Pavagada Solar Park im südindischen Bundesstaat Karnataka mit 2050 MW der größte Solarpark der Welt. Im März 2020 wurde dessen Leistung wieder vom fertiggestellten Bhadla Solar Park übertroffen, der mit 2245 MW zum weltgrößten wurde. Ende September 2020 wurde in der chinesischen Provinz Qinghai Chinas größtes Solarkraftwerk in Betrieb genommen, es hat eine Leistungskapazität von 2,2 GW und steht seitdem nach Bhadla auf dem zweiten Platz der leistungsstärksten Solarparks.

Nachfolgend eine Liste der in Betrieb befindlichen Solarparks, die 900 MW oder größer sind. Die Liste beinhaltet sowohl einzelnen Solarkraftwerken als auch Gruppen von zusammenhängenden Projekten (Solarparks).

Name Land Ort Leistung MWDC oder MWAC (*) jährliche Energie (GWh) Fläche Size (km²) Jahr der Inbetriebnahme Bemerkungen Quellen Solarpark Bhadla 2.245 57 2020 – Huanghe Hydropower Hainan Solar Park 2.200 2020 In fünf Phasen gebaut und aus 672 PV-Anlagen mit über 7 Millionen PV-Modulen bestehend. Pavagada Solar Park 2.050 53 2019 Karnataka Solarpark Benban 1.650 37 2019 Gouvernement Aswan Tengger Desert Solar Park 1.547 43 2016 Zhongwei (Ningxia)Kalyon Karapınar Solar Power Plant1.35019,22023Größte PV-Anlage in Europa/Türkei. Noor Abu Dhabi 1.177 8? 2019 bei Sweihan. Mohammed-bin-Rashid-Al-Maktoum-Solarpark 1.013 2020 Phase I wurde 2013 abgeschlossen, gefolgt von Phase II und III. Phase IV (mit 250 MW PV) ist im Bau, Phase V mit 950 MW ist geplant. Kurnool Ultra Mega Solar Park 1.000 24 2017 – Datong Solar Power Top Runner Base , 1.000 2016 Die Gesamtkapazität soll 3 GW in 3 Phasen betragen. NP Kunta 978 2021 bei Nambulapulakunta Mandal im Bundesstaat Andhra Pradesh. Geplante Gesamtkapazität 1500 MW Hinweis: Die in dieser Tabelle angegebene Leistung ist die auf dem Typenschild angegebene Gleichstrom (DC)-Spitzenleistung der Module. Die Wechselstrom (AC)-Leistung ist in der Regel deutlich geringer als die Gleichstrom (DC)-Leistung, so dass die Rangliste für diese Anlagen möglicherweise nicht genau ist. Weitere Informationen finden Sie unter Watt Peak.

Situation in Deutschland mini|hochkant|Eine nachgeführte Anlage. Die Photovoltaikmodule werden durch Rotieren und Kippen immer optimal zur Sonne ausgerichtet.

Marktanteil Ebenerdig errichtete Photovoltaik-Anlagen machen in Deutschland Stand 2021 etwa ein Viertel der insgesamt installierten Kapazität aus.

2008 wurden vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg 286 Freiflächenanlagen mit 486 Megawatt auf 1.800 ha Fläche gezählt. Gegen 2010 hieß es, ihr Anteil in Deutschland liege seit Jahren konstant zwischen 10 und 15 Prozent. Später stieg der Anteil der Freiflächenanlagen, insbesondere in Monaten mit hohem Zubau kurz vor Absenkungen der Einspeisevergütung. So entfiel in den Monaten Juni und September 2012 vermutlich die Mehrzahl der neu installierten PV-Leistung in Deutschland auf Freiflächenanlagen. Bundesweit wurden in diesen Monaten jeweils um die 330 MW neue PV-Anlagen mit über 10 MW Leistung gemeldet, kleinere Freiflächenanlagen kamen noch dazu.Monatliche Veröffentlichung der PV-Meldezahlen. Bundesnetzagentur. Ende 2012 ging der Anteil der Freiflächenanlagen wieder deutlich zurück.

Seit 2017 werden jährlich 600 MW für Anlagen über 750 kW über Ausschreibungen vergeben. Für die Jahre 2019 bis 2021 werden darüber hinaus weitere 4 GW über Sonderausschreibungen vergeben ( des Erneuerbare-Energien-Gesetzes).

Wirtschaftlichkeit Vergütung Strom von Freiflächenanlagen wird über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert. Die Vergütung fiel für diese Anlagenart geringer aus als bei Photovoltaikanlagen, die auf oder an Gebäuden montiert sind. 2009 betrug die Vergütung noch 31,94 Cent je eingespeister Kilowattstunde (kWh) Strom, 2010 ist sie für neue Anlagen auf 28,43 Cent gesunken. Ab Januar 2013 betrug sie 11,78 Cent, fallend mit Abschlägen von 2,5 % monatlich.

Die Novelle des EEG 2014 schrieb vor, dass die Förderhöhe für Freiflächen-Photovoltaikanlagen zukünftig in Ausschreibungen durch die Bundesnetzagentur ermittelt werden soll, anstelle der bisherigen gesetzlich bestimmten Einspeisevergütungen. In: erneuerbare-energien.de. Die Umsetzung erfolgte in der Verordnung zur Ausschreibung der finanziellen Förderung für Freiflächenanlagen vom 6. Februar 2015 (Freiflächenausschreibungsverordnung). Ausschreibungen standen in der Kritik, da internationale Erfahrungen und ökonomische Modelle nahelegten, dass die angestrebten Ziele Kosteneffizienz, Ausbauziele und Akteursvielfalt durch Ausschreibungen konterkariert würden.. In: energie-studien.de. Der Bundesverband Erneuerbare Energie äußerte die Befürchtung, Bürgergenossenschaften und -anlagen könnten vom Markt verdrängt werden, da sie aufgrund geringerer Kapitalstärke weniger Vorleistungen auf sich nehmen und weniger Risiken tragen können.Stephanie Ley: Ausschreibungspflicht bei Solaranlagen – Kaum Chancen für Energiegenossenschaften. In: Deutschlandfunk – Reportage, 14. April 2015. Der erste Gebotstermin war der 15. April 2015 mit einer ausgeschriebenen Menge von 150 Megawatt. Das Ausschreibungsvolumen war mehrfach überzeichnet. Mit dem EEG 2017 werden die Ausschreibungen im Gesetz geregelt. Kleinere PV-Anlagen bis 750 kWp erhalten eine gesetzlich bestimmte Vergütung ohne Ausschreibung. Mit dem EEG 2021 wurden die Vergütungssätze für den Januar 2021 festgelegt, die seitdem viermal im Jahr abhängig vom Zubau neuer Photovoltaik-Leistung angepasst werden. Stand April 2022 lag die Vergütung bei 4,86 Ct/kWh.

Förderfreie Solarparks