Recycling von Modulen: Solar-Konzerne kämpfen um ihr grünes Image

Von Sascha Rentzing

Blei, Cadmium-Tellurid, Silber - in Solarmodulen stecken viele bedenkliche Stoffe. Die EU erwägt deshalb ein Giftstoffverbot für die Branche. Manche Hersteller wollen das verhindern, durch freiwillige Rücknahme alter Panels. Ihr Kalkül: Lieber teuer recyceln als die Produktion umzustellen.

Solarrecycling: Photovoltaikindustrie will grüner werden Fotos
DPA

Hamburg - Man könnte sich die Welt so leicht aufteilen: in die gute Solarenergie und die böse Atomkraft. Beide Industrien erzeugen Strom. Doch während Sonnenmodule es sauber und leise tun, produzieren Kernkraftwerke gefährliche Strahlung und radioaktiven Müll. Und während die Demontage von Atommeilern Ingenieure vor schwierige Aufgaben stellt, können Solarmodule einfach vom Dach geschraubt und verschrottet werden.

Leider ist die Welt nicht so einfach gestrickt, leider ist die Solar-Industrie nicht völlig grün. Auch Sonnenstrommodule bestehen zum Teil aus giftigen Komponenten. Die Zellen einer Siliziumkachel etwa werden mit Kontakten aus Silber versehen und mit Blei verlötet.

Dünnschichtmodule sind nicht harmloser: In vielen von ihnen findet sich Cadmium-Tellurid (CdTe) eine Verbindung aus den zwei hochgiftigen Stoffen Cadmium und Tellur. Als Verbindung ist Cadmium-Tellurid zwar wesentlich ungefährlicher. Der Konzern Solarworld Chart zeigen behauptet dennoch, die Verwendung eines potentiellen Giftstoffs gefährde das grüne Image der Branche. Dass CdTe sich vor allem in den Panels des Konkurrenten First Solar Chart zeigen findet, erwähnt Solarworld nicht.

Die Debatte um mögliche Giftstoffe beschäftigt nicht nur die Unternehmen. Auch die EU stellt sich die Frage, inwieweit man einer ökologischen Vorzeigebranche die Verwendung bedenklicher Substanzen erlauben darf. Die sogenannte RoHS-Richtlinie (Restriction of hazardous substances) wird derzeit überarbeitet. Sie verbietet unter anderem den Einsatz von Blei, Cadmium und Quecksilber in elektronischen Geräten, lässt Solarmodule aber außen vor. Das könnte sich nun ändern. Der Solarindustriedrohen strenge Umweltauflagen.

Teuer recyceln statt Produktion umstellen

Manche Unternehmen in der Branche wollen das um jeden Preis verhindern - insbesondere jene Hersteller, die mit Blei oder Cadmium produzieren. Denn zwar ist es möglich, potentiell giftige Stoffe durch ungefährlichere zu ersetzen - doch die Umstellung der Produktion würde Jahre dauern und viele Millionen verschlingen.

Die Hersteller verfolgen daher eine andere Strategie: Lieber teuer recyceln als die Produktion umstellen. Kritiker wollen sie mit einem freiwilligen Sammel- und Entsorgungssystem für kritische Stoffe besänftigen. Die Solarverbände BSW und EPIA sowie fünf Firmen gründeten 2007 den Verein PV Cycle, der die Rücknahme und das Recycling für Altmodule organisieren soll. Inzwischen gehören ihm 59 Firmen an, PV Cycle vertritt damit rund 85 Prozent des europäischen Photovoltaikmarkts.

PV Cycle hat bereits erste Projekte gestartet: Die Solarworld-Tochter Sunicon betreibt im sächsischen Freiberg seit 2004 eine Pilotanlage zur Modul-Aufbereitung. "Das war die erste ihrer Art weltweit", sagt Sunicon-Chef und PV-Cycle-Präsident Karsten Wambach. 100 Tonnen verarbeitet die Anlage im Jahr, Module mit einem Megawatt (MW) Leistung. 2009 wurden die Altmodule aus dem belgischen Solarpark Chevetogne recycelt.

Auch die US-Firma First Solar recycelt, bisher hauptsächlich Bruch- und Ausschussware. Sie hat besonderes Interesse an einem reibungslosen Entsorgungssystem: Als Hersteller von CdTe-Modulen fürchtet sie ein Stoffverbot besonders. Cadmium ist Teil des Halbleiters und damit Herzstück der US-Module. Würde die EU das lichtsammelnde Element untersagen, wäre dies das Aus für die billige Technik. Der Konzern müsste seine Produktion mühsam umstellen.

Entsprechend viel Mühe hat sich First Solar mit seinem Recycling-Konzept gegeben: "Wir können 95 Prozent der Halbleiter wiedergewinnen und 90 Prozent des Glases verwenden", sagt Lisa Krueger, Vizepräsidentin des Geschäftsbereichs Nachhaltige Entwicklung. Die Recyclingkosten würden zu 100 Prozent durch den Verkauf abgedeckt, weil ein Teil des Verkaufserlöses in einen zweckgebundenen unabhängigen Fonds fließe. So stelle First Solar sicher, dass die CdTe-Module auch im Falle einer Insolvenz recycelt würden.

Teures Geschäft mit vielen Unbekannten

Doch verglichen mit den vielen Altmodulen, die in einigen Jahren auflaufen werden, verarbeiten Sunicon und First Solar bisher nur geringe Mengen. "2010 rechnen wir in ganz Europa mit 5000 Tonnen", sagt PV-Cycle-Geschäftsführer Jan Clyncke. Ab 2015 werde die erste große Welle ausgedienter Paneele auflaufen, 2020 könnten es dann bereits 35.000 Tonnen jährlich sein.

Die PV-Recycler in spe müssen sich auf ein teures Geschäft mit vielen Unbekannten einstellen: Eine Recyclinganlage arbeite erst ab 20.000 Tonnen im Jahr rentabel, erklärt Wambach. Das entspricht dem Rücklauf von 20 MW Photovoltaik-Leistung oder mehr als einer Millionen Modulen.

Und diese Rechnung geht nur bei den gegenwärtigen Energie- und Rohstoffpreisen auf: Werden Glas und Metalle billiger oder die für die Stofftrennung benötigte Energie teurer, müssten noch größere Mengen recycelt werden, damit die Anlagen sich rentieren.

Zudem sind bei der Wiederverwertung organisatorische und technische Probleme zu erwarten: Nach wie vielen Arbeitsjahren müssen Module recycelt werden? Wann entschließt sich ein Betreiber, seine Paneele zu entsorgen - nach 20 oder erst nach 30 Jahren? In welchem Zustand werden die Paneele geliefert - unversehrt, wie es sich die Recycler wünschen, damit sie die verschiedenen Techniken, Silizium- oder Dünnschichtmodule, vorsortieren können? Oder kommen sie als Scherbenhaufen?

Das Solar-Recycling steht also noch vor großen Herausforderungen. Obendrein wird es zurzeit von manchen Unternehmen zum Schutz der eigenen Produktionsverfahren instrumentalisiert. Wirklich grün ist die Solarbranche noch lange nicht.

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Forum - Muss die Solarförderung drastisch gesenkt werden?
insgesamt 2358 Beiträge
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1. Die Solarförderung hätte bereits im letzten Jahr drastisch reduziert gehört
Eppelein von Gailingen 19.03.2010
Zitat von sysopDer Solarboom wird 2011 teuer für alle Stromkunden. Einem Zeitungsbericht zufolge rechnen Stromriesen und Wissenschaftler mit Preiserhöhungen von zehn Prozent. Die Zahl der Öko-Anlagen ist stärker gestiegen als gedacht - die höheren Förderkosten werden auf die Verbraucher umgelegt. Muss die Förderung gesenkt werden?
Wo gibt es so eine Idiotie, den Einspeisestrom aus Solarenergie so hoch festzulegen, dass die Allgemeinheit darunter büßen wird. Dann soll Merkel die erhöhten Strompreise privat bezahlen! Mit dieser Katastrophenregierung und dieser Kanzlerin, kann die Republik sicher keinen Blumenstrauß gewinnen. Man hat manchmal das Gefühl, man könnte unseren Politikern während sie Gehen, ihre Schuhe doppeln. Alles was die in Berlin anfassen, geht in die Hose. Nur schade, dass wir diesen Albtraum, oder Nightmare noch bis Herbst 2013 ertragen müssen.
2.
jackson86 19.03.2010
Ich finde hier wird immer sehr die Lobby der Energiefirmen unterstützt und sehr einseitig berichtet. Allein wenn man sich den Herausgeber der Studie anschaut sollten alle Alarmglocken läuten. Warum wird nie Aufgezählt was die Entwicklung und Unterhaltung der Atomkraftwerke gekostet hat und kostet? Das dürfte die Förderung der sauberen Solarenergy um einiges Übersteigen.
3.
Arthi 19.03.2010
Zitat von sysopDer Solarboom wird 2011 teuer für alle Stromkunden. Einem Zeitungsbericht zufolge rechnen Stromriesen und Wissenschaftler mit Preiserhöhungen von zehn Prozent. Die Zahl der Öko-Anlagen ist stärker gestiegen als gedacht - die höheren Förderkosten werden auf die Verbraucher umgelegt. Muss die Förderung gesenkt werden?
Nicht gesenkt sondern unverzüglich gestoppt.
4.
Agent K 19.03.2010
Zitat von sysopDer Solarboom wird 2011 teuer für alle Stromkunden. Einem Zeitungsbericht zufolge rechnen Stromriesen und Wissenschaftler mit Preiserhöhungen von zehn Prozent. Die Zahl der Öko-Anlagen ist stärker gestiegen als gedacht - die höheren Förderkosten werden auf die Verbraucher umgelegt. Muss die Förderung gesenkt werden?
Man könnte auch den Zubau begrenzen....
5.
Agent K 19.03.2010
Zitat von jackson86Ich finde hier wird immer sehr die Lobby der Energiefirmen unterstützt und sehr einseitig berichtet. Allein wenn man sich den Herausgeber der Studie anschaut sollten alle Alarmglocken läuten. Warum wird nie Aufgezählt was die Entwicklung und Unterhaltung der Atomkraftwerke gekostet hat und kostet? Das dürfte die Förderung der sauberen Solarenergy um einiges Übersteigen.
Da gibt es auch innerhalb der betroffenen Branche andere Meinungen. Schauen Sie sich mal diesen 3 Jahre alten Bericht an (http://www.photon.de/presse/mitteilungen/Hintergrund_RWI-Studie.pdf). Der ist in dieser Diskussion hoch aktuell....
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Grafiken: Solarenergie in Deutschland

Vor-/Nachteile der Energieträger
Die Energiewirtschaft befindet sich im Umbruch - SPIEGEL ONLINE zeigt die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Energieträger.
Erdöl
Plus: Erdöl ist der Schmierstoff industrieller Volkswirtschaften. In Deutschland deckt Öl rund 35 Prozent des Energiebedarfs - so viel wie kein anderer Rohstoff. Im Verkehrssektor gibt es momentan kaum Alternativen zu Öl: Das bestehende Tankstellennetz ist auf Benzin und Diesel ausgerichtet, die heute gängigen Motoren fahren fast nur mit diesen beiden Treibstoffen.

Minus: Der Ölpreis ist in den vergangenen Jahren rasant gestiegen - und mit ihm der Spritpreis. Autofahrer mussten zeitweise mehr als 1,50 Euro für Benzin zahlen. Die deutsche Volkswirtschaft verliert dadurch Milliardenbeträge, denn das Land ist fast völlig von Importen abhängig. Weltweit liegen die meisten Ölvorkommen in politisch heiklen Regionen wie dem Nahen Osten, Russland, Venezuela oder Nigeria. Versorgungskrisen kann man daher nicht ausschließen. Darüber hinaus ist Erdöl ein endlicher Rohstoff: Die bekannten Vorkommen gehen langsam zur Neige. Große neue Felder wurden in den vergangenen Jahren kaum entdeckt - und wenn, dann nur in schwierig zu erschließenden Gebieten wie der Arktis. Hinzu kommt die CO2-Problematik: Wenn Öl verbrannt wird, entsteht das Klimagas Kohlendioxid .
Erdgas
Plus: Erdgas ist der klimafreundlichste fossile Energieträger - bei der Verbrennung entsteht weniger CO2 als bei Kohle oder Öl. Außerdem halten die Vorräte noch eine Weile: Die Reichweite der Gasvorkommen wird auf rund 60 Jahre geschätzt, bei Öl sind es nur 40 Jahre. machen zudem den Zugriff auf große neue Gas-Reservoirs möglich. Ein weiterer Vorteil: Gas kann einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung leisten. Denn Gaskraftwerke lassen sich schnell hoch- und runterfahren - diese Flexibilität hilft, die Schwankungen beim Windstrom auszugleichen.

Minus: Weltweit verfügen nur wenige Länder über Gasvorkommen. Entsprechend groß sind die Abhängigkeiten - Deutschland bezieht rund 40 Prozent seines Erdgases aus Russland. Problematisch ist außerdem die noch immer weit verbreitete Bindung an den Ölpreis: Je teurer Erdöl wird, desto teurer wird auch Gas. Stromkonzerne klagen bereits, dass sich Gaskraftwerke kaum mehr rentieren. Private Haushalte kennen dasselbe Problem beim Heizen - Gas ist kaum günstiger als Öl. Auch beim Autofahren stellt Erdgas keine Alternative dar: Der aktuelle Preisvorteil gegenüber Benzin und Diesel liegt nur an der steuerlichen Begünstigung.
Kohle
Plus: Kohle gibt es fast überall auf der Welt - einseitige Importabhängigkeiten wie beim Gas sind deshalb nicht zu befürchten. Auch Deutschland verfügt über nennenswerte Ressourcen: Braunkohle lässt sich ohne Subventionen fördern, für Steinkohle ist dies bei weiter steigenden Preisen zumindest denkbar. Außerdem reichen die Vorräte so lange wie bei keinem anderen fossilen Energieträger: Schätzungen gehen von rund 200 Jahren aus. Kohle eignet sich vor allem zur Stromerzeugung in der Grundlast - rund 50 Prozent des deutschen Stroms stammen aus Kohlekraftwerken .

Minus: Kein Energieträger ist so klimaschädlich wie Kohle. Bei der Verbrennung entsteht rund doppelt so viel CO2 wie bei Gas. Problematisch könnte dies vor allem dann werden, wenn man bestehende Atomkraftwerke durch neue Kohlekraftwerke ersetzt - oder wenn Elektroautos künftig in großem Stil Kohlestrom tanken. Bedenklich sind außerdem die Arbeitsbedingungen, unter denen Kohle gefördert wird : Zu den größten Produzenten zählen China, Russland und Südafrika - Länder, in denen immer wieder Bergleute ums Leben kommen.
Atomenergie
Plus: Kernkraftwerke produzieren - wenn sie einmal gebaut sind - günstigen Strom. Der Rohstoff Uran wird nur in geringen Mengen verbraucht, so dass die laufenden Betriebskosten gering sind. Atomstrom kann in der Grundlast eingesetzt werden, also unabhängig von kurzfristigen Wetterschwankungen. In Frankreich wird Atomstrom auch zum Heizen verwendet, langfristig könnten so auch Elektroautos betrieben werden. Bei der Kernenergie wird kaum CO2 freigesetzt. Sie ist damit klimafreundlicher als Kohle oder Gas.

Minus: Der größte Nachteil der Atomenergie ist das Risiko eines GAUs. Selbst wenn man dafür eine geringe Wahrscheinlichkeit unterstellt - der Schaden wäre enorm. Die Katastrophe in Tschernobyl war nur ein Vorgeschmack dessen, was im dicht besiedelten Mitteleuropa passieren würde: Tausende Opfer, auf ewig verseuchte Landstriche, Vermögensverluste in zigfacher Milliardenhöhe. Hinzu kommt die ungelöste Frage der Endlagerung : Obwohl die Kernenergie seit rund 50 Jahren genutzt wird, gibt es bis heute keine dauerhafte Deponie für die verstrahlten Abfälle. Ob es überhaupt ein sicheres Endlager geben kann, ist umstritten: Der Atommüll strahlt zum Teil mehr als 100.000 Jahre lang - was in dieser Zeit alles passiert, kann niemand vorhersagen. In jüngster Zeit wird ein weiteres Problem immer häufiger diskutiert: Was geschieht, wenn Terroristen einen Anschlag auf ein Kernkraftwerk verüben? Oder wenn sie in den Besitz von spaltbarem Material gelangen? Sicherheitsexperten haben auf diese Fragen keine abschließende Antwort.
Wasser
Plus: Die Wasserkraft ist sehr umweltfreundlich - mit geringem Eingriff in die Natur lässt sich günstig Energie gewinnen. Rund fünf Prozent des deutschen Stroms stammen aus Wasserkraftwerken. Außerdem lässt sich in Stauseen sehr gut Energie speichern: Bei einem Überangebot an Strom wird Wasser nach oben gepumpt. Bei Bedarf wird es dann abgelassen, um die Turbinen anzutreiben.

Minus: In Deutschland ist das Potential der Wasserkraft so gut wie ausgeschöpft. Fast jeder Fluss hat ein Kraftwerk, ebenso fast jeder See. Im Ausland wiederum ist die Wasserkraft zum Teil in Verruf geraten: Riesenprojekte wie der Jangtse-Staudamm in China zerstören die Natur in großem Stil.
Wind
Plus: Von allen erneuerbaren Energien ist die Windkraft in den vergangenen Jahren am stärksten gewachsen. Mittlerweile beziehen die Deutschen deutlich mehr Strom aus Windrädern als aus Wasserkraftwerken. Auch in Zukunft hat die Branche großes Wachstumspotential - vor allem offshore, also in Windparks auf dem Meer . Ein weiterer Vorteil: Die Windkraft ist verhältnismäßig günstig. Die Betreiber der Anlagen bekommen über das Erneuerbare-Energien-Gesetz nur wenig mehr Förderung als der Preis für konventionellen Strom an der Energiebörse hoch ist. Zum Vergleich: Solarstrom wird weit höher vergütet.

Minus: Kritiker halten Windräder für eine Verschandelung der Landschaft. Außerdem weht der Wind sehr unzuverlässig: Bei einer starken Brise wird das deutsche Stromnetz überlastet, bei Flaute muss Strom aus dem Ausland hinzugekauft werden. Praktikable Speicher für Windenergie gibt es bisher nicht. Ein weiterer Nachteil: Starker Wind bläst vor allem in Norddeutschland, die großen Verbrauchszentren liegen aber im Süden und Westen. Um den Strom abzutransportieren, sind zahlreiche neue Leitungen nötig .
Sonne
Plus: Die Sonne ist nach menschlichen Maßstäben eine ewige Energiequelle , und sie scheint für jeden umsonst. Hätten alle Dächer Deutschlands eine Solaranlage, könnte so ein großer Teil des hiesigen Strombedarfs gedeckt werden - klimaschonend und unabhängig von Importen. Darüber hinaus lässt sich das Sonnenlicht auch zur Warmwasserbereitung nutzen: Mit Solarkollektoren kann man herkömmliche Heizungen ergänzen und so die Energiekosten drücken.

Minus: Die Sonne hat den gleichen Nachteil wie der Wind - ihre Energie lässt sich nicht zu jeder Uhrzeit nutzen. Das größte Problem ist jedoch der Preis: Solarstrom kostet viel mehr als konventioneller Strom. Und trotz milliardenschwerer Subventionen leistet Sonnenenergie bislang nur einen geringen Beitrag zur deutschen Stromversorgung: Schätzungen schwanken zwischen einem um zwei Prozent. Damit die Photovoltaik in Mitteleuropa wettbewerbsfähig wird, müsste es eine technische Revolution geben - oder die Preise für konventionelle Energie müssten dramatisch steigen.
Biomasse
Plus: Holz, Stroh, Mais - beim Verbrennen dieser Stoffe wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie die Pflanzen vorher der Atmosphäre entzogen haben. Biomasse lässt sich in vielen Bereichen einsetzen: zum Heizen (beispielsweise mit Holzpellets), zum Autofahren (mit Biodiesel oder Bioethanol ) oder zur Stromerzeugung (mit Biogas). Der große Vorteil: Biomasse ist gespeicherte Energie. Man kann also frei entscheiden, wann man sie nutzen möchte - anders als bei Wind- oder Solarkraft. Ein weiterer Pluspunkt: Energiepflanzen, die in Deutschland wachsen, reduzieren die Abhängigkeit von Importen.

Minus: In jüngster Zeit gerät die Bioenergie massiv in die Kritik. Denn die Pflanzen benötigen enorme Anbauflächen - und treten damit in direkte Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Gerade bei Biotreibstoffen wird das zum Problem: Lässt es sich moralisch rechtfertigen, dass die Reichen Mais tanken - während die Armen hungern? Hinzu kommt ein gigantisches Mengenproblem: Wollte Deutschland seinen gesamten Benzin- und Dieselbedarf mit Biokraftstoffen decken, wäre dafür eine Fläche nötig, die größer ist als die gesamte Bundesrepublik. Das Gleiche gilt fürs Heizen: Sollten alle Bundesbürger auf Holzpellets umsteigen, würde der deutsche Wald dafür nicht reichen - erneut wären Energie-Importe nötig.
Erdwärme
Plus: Die Wärme im Erdinneren steht rund um die Uhr zur Verfügung. Sie lässt sich sowohl zum Heizen als auch zur Stromerzeugung nutzen. Gäbe es keine Probleme mit der Bohrtechnik, könnte die Geothermie den gesamten deutschen Energiebedarf decken.

Minus: In Deutschland muss man Hunderte oder gar Tausende Meter tief bohren, um ein ausreichendes Temperaturniveau zu erreichen. Die Kosten der Geothermie sind deshalb sehr hoch. Mancherorts gibt es außerdem Probleme mit dem Grundwasser. Andere Länder sind hier aus geologischen Gründen in einer besseren Position: Island zum Beispiel deckt seinen Energiebedarf zum Großteil mit der Wärme aus dem Erdinneren.
Fotostrecke
Energie-Gadgets: Rucksack, Schiff, Solar-Gorilla

Was Solarstrom kostet
Im Jahr 2009 gingen in Deutschland Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von 3000 Megawatt ans Netz. Dies entspricht 3.000.000 Kilowatt. Pro Kilowatt liegt der durchschnittliche Stromertrag - konservativ gerechnet - bei 900 Kilowattstunden im Jahr. Die Vergütung laut Erneuerbare-Energien-Gesetz ist für 20 Jahre garantiert. Sie beträgt - je nach Anlagengröße - 32 bis 43 Cent pro Kilowattstunde. Im Durchschnitt sind es rund 36 Cent.
Um die tatsächlichen Mehrkosten des Solarstroms zu ermitteln, muss man von diesem Wert den Börsenpreis für konventionellen Strom abziehen. Aktuell liegt dieser bei etwa 5 Cent pro Kilowattstunde, in den kommenden 20 Jahren dürfte er um jährlich fünf Prozent steigen. Damit ergibt sich ein durchschnittlicher Börsenpreis von 9 Cent je Kilowattstunde. Die Differenzkosten pro Kilowattstunde belaufen sich damit auf 36 Cent minus 9 Cent, also auf 0,27 Euro.
Damit lässt sich folgende Rechnung aufstellen: 3.000.000 kW * 900 kWh/kW pro Jahr * 20 Jahre * 0,27 Euro/kWh = 14,58 Milliarden Euro. Mit anderen Worten: Die Verbraucher müssen in den kommenden 20 Jahren mehr als 14 Milliarden Euro zahlen - wohlgemerkt: nur für die Anlagen, die 2009 ans Netz gingen. In heutigen Preisen entspricht dies einer Summe von 10,4 Milliarden Euro (bei einer großzügigen Abzinsung von jährlich vier Prozent).
Die entscheidende Größe ist dabei der Zubau neuer Solaranlagen im Jahr 2009, also 3000 Megawatt. Setzt man statt dieser tatsächlich erreichten Menge den Wert ein, den der Bundesverband Solarwirtschaft in seinen bisherigen Planungen angegeben hat - nämlich 682 Megawatt -, so ergeben sich abgezinste Gesamtkosten von lediglich 2,4 Milliarden Euro. Das heißt: Im Vergleich zur ursprünglichen Prognose müssen die Verbraucher gut viermal mehr zahlen.