Das Geschäftsmodell

7C Solarparken (7C) ist ein deutscher Independent Power Producer (IPP) und generiert mit dem Verkauf von Strom aus Solar- und Windenergieanlagen seine Umsätze. Die Anlagen befinden sich vorwiegend in Deutschland, zu einem kleinen Teil aber auch in Belgien. Zu den operativen Tätigkeitsschwerpunkten zählen der Erwerb, Betrieb und die Optimierung dieser Anlagen. Dabei erwirbt 7C entweder Bestandsanlagen oder entwickelt neue Standorte selbst. Darüber hinaus übernimmt 7C aber auch die Aufgaben des Asset Managements für externe Anlagen. Durch das Geschäftsmodell erzeugt das Unternehmen Strom aus erneuerbaren Energien und leistet damit einen elementaren Beitrag zum Umstieg auf nachhaltige Energiequellen. Auf Grund der deutlichen Fokussierung auf Solaranlagen – nur knapp 2% der installierten Kapazität von 7C entfällt auf Windräder – wird die nachstehende Analyse sich auf diesen Geschäftszweig beschränken.

Position in der Wertschöpfungskette

7C befindet sich als Betreiber und Verwalter von Solar- und Windenergieanlangen ganz am Ende der Wertschöpfungsketten im erneuerbaren Energien Sektor. Das Unternehmen hat eine Reihe von Zulieferern, welche die benötigten Komponenten für den Bau der Solaranlagen und Windräder bereitstellen. Bei den Solarparks zählen dazu vor allem Solarmodule, Wechselrichter, Kabel und Unterkonstruktionen. All diese Zulieferer greifen wiederum auf bestehende Lieferketten rund um die Gewinnung von Rohstoffen und Kleinstkomponenten wie Computer-Chips als Vorprodukte zu. Hinzu kommen noch Dienstleister wie Projektentwicklungsgesellschaften und Generalunternehmer, die Standorte für Solar- und Windenergieanlagen entwickeln und bauen. In dieser vorgelagerten Wertschöpfungskette fallen aus Sicht von 7C auch der überwältigende Teil der CO2-Emissionen und negativen Umweltauswirkungen an. Nachgelagert gibt es eigentlich nur noch die Netzbetreiber, Stromversorger und Endkunden – seien es Privathaushalte oder Gewerbe z.B. auch in Form von PPAs. Nichtsdestotrotz nimmt 7C eine wesentliche Rolle in der Wertschöpfungskette ein – nämlich die des Ökostromproduzenten. Im Vergleich zu konventionellen Energieträgern wird hier der positive Impact der erneuerbaren Energien in Form von vermiedenen CO2-Emissionen erzielt, die wiederum den Ressourceneinsatz und die damit verbundenen, ausgestoßenen Emissionen in der gesamten Wertschöpfungskette rechtfertigen.

Rohstoffe & Vorprodukte

Solarparks bestehen aus vielen einzelnen Solarmodulen, welche in mehreren Reihen angeordnet sind. In diesen Reihen sind die einzelnen Module an Unterkonstruktionen befestigt, an elektrischen Leitungen angeschlossen und mit Wechselrichtern verbunden. Die spezifische Dimensionierung und Skalierung dieser Komponenten wird wiederherum durch die Spezifikationen des Solarprojekts bestimmt. Faktoren hierfür sind der Produktionsstandort (Freifläche oder Aufdachanlage), Anlagenspezifikation (z.B. geplante Kapazität) und geplanter Materialmix (die ausgewählte Solarmodultechnologie).

Beim Produktionsstandort setzt 7C vorrangig auf Deutschland. Freiflächenanlagen machen 66% des Solarportfolios aus. Weitere 25% entfallen auf Dachanlagen. Die restlichen 9% sind in Belgien installierte Dachanlagen. Der recht hohe Anteil von Aufdachanlagen ist mit der strategischen Ausrichtung des Unternehmens zu begründen. Zwar sind diese Anlagen meist schwieriger zu betreiben und wegen der nicht immer optimalen Ausrichtung weniger ertragreich als Freiflächenanlagen, allerdings sind die Einspeisevergütungen für Dachanlagen höher und auch nach Ablauf des Vergütungszeitraums können höhere Preise erzielt werden, da die Stromabnehmer oft nur ein Stockwerk tiefer sitzen.

Bei der Wahl der Solarmodultechnologie setzt 7C mit 78% der Solaranlagen vorwiegend auf kristallines Silizium. Der Rest entfällt auf die beiden Dünnschichttechnologien Cadmiumtellurid (CdTe) (20%) und Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) (2%). Die Herstellung von Siliziumzellen ist im Vergleich zu Dünnschichtzellen teurer. Allerdings weisen sie eine effizientere Stromproduktion auf, indem sie im Vergleich zu Dünnschichttechnologien auf gleicher Fläche mehr Strom produzieren. Gemessen am Treibhauspotenzial der Stromerzeugung zeigen kristalline Solarzellen aus chinesischer Produktion im Schnitt mit 54g CO2e je erzeugter kWh hingegen einen höheren Wert als z.B. CdTe-Zellen mit durchschnittlich 19g CO2e je kWh.

Fast 90% des Solaranlagenportfolios von 7C verfügte 2021 über eine Kapazität von größer 750kWp. Durchschnittlich hat ein Solarpark des Unternehmens eine Kapazität von ca. 1,8MWp. Für die Wahl des Wechselrichters bedeutet dies, dass sog. Zentralwechselrichter zum Einsatz kommen. Diese sind oft mehrere Tonnen schwer und unterscheiden sich in ihrer Komponentenzusammensetzung und damit auch Umweltimpact von Wechselrichtern, die bei Aufdachanlagen eingesetzt werden. So trägt das Gehäuse, bestehend aus Stahl, bei einem 2,2MW Zentralwechselrichter mit nahezu 40% zur Gesamtmasse bei.

Da das US-amerikanische Unternehmen First Solar der größte und fast alleinige Anbieter von Dünnschichtmodulen ist, überrascht es nicht, dass dessen Module am Portfoliobestand von 7C mit 14,3% den größten Anteil einnehmen. Darauf folgen mit 10,3% der ebenfalls US-amerikanische Hersteller United Renewable Energy und der chinesische Hersteller LONGi mit 9,2%. Unter den Top 10 der Solarmodulhersteller befinden sich insgesamt mit jeweils gut 30% Unternehmen aus den USA und China.

Hersteller der verwendeten Zentralwechselrichter sind vor allem SMA Solar, Huawei, Sungrow, ABB und Solarmax. Während SMA Solar und Solarmax in Deutschland produzieren und somit einen geringeren Impact durch kürzere Transportwege erzeugen, stammen die Wechselrichter der anderen Hersteller u.a. aus Nordamerika, Indien und Ostasien und sind somit zwangsläufig mit längeren Lieferwegen verbunden. Hinzu kommen lange Transportwege für die von 7C verwendeten Solarmodule, denn seit 2009 ist China weltweit führend in der Solarproduktion und gewinnt weiter Anteile. Mittlerweile liegt der Anteil des Landes bereits bei mehr als 80%. Darüber hinaus entstehen seit einigen Jahren auch in Malaysia und den Philippinen neue Produktionszentren, die die asiatische Rolle in der Solarbranche weiter festigen. Dadurch bedingte lange Lieferwege von mehreren Tausend Kilometern führen für Betreiber in Europa zwangsläufig zu höheren CO2-Emissionen durch den Transport.

Produktion

Leider gibt 7C keine öffentlichen, aussagekräftigen Informationen bezüglich des eigenen Emissionsausstoßes an. Um dennoch einen Wert für das Unternehmen zu erhalten, lohnt ein Vergleich mit ähnlichen IPPs. Hierbei werden die Emissionen für Scope 1 und 2, also Emissionen aus dem Betrieb der Solaranlagen und Verwaltungstätigkeiten wie z.B. Firmenwägen oder der Energieverbrauch des Unternehmenssitzes, ins Verhältnis zum Umsatz gesetzt. Im Durchschnitt der betrachteten Peer-Unternehmen ergeben sich somit Emissionen von rund 23,3 Tonnen CO2e je einer Million Umsatz. Bei einem Umsatz im Jahr 2021 von €56,2 Mio. bedeutet dies Emissionen aus eigenen Aktivitäten von 7C in Höhe von ca. 1.310 Tonnen CO2e. Einschätzungen des Unternehmens ergeben eine ähnliche Größenordnung.

Entlang der Kette vom Primärenergieträger, hier der Solarstrahlung, bis zur Nutzung des Solarstroms geht an verschiedenen Punkten Energie verloren und wird für Komponenten zur Stromgenerierung selbst benötigt. Bei der Wandlung der Solarstrahlung in Strom kommt es bei den Solarmodulen zu Verlusten von um die 80%. Abhängig vom Speichersystem fallen bei der Speicherung des Stroms zwischen 5 und 50% (Lithium-Ionnen-Batterien und Wasserstoff als Speichermedium) Speicherverluste an. Der Eigenverbrauch von Solaranlagen durch z.B. Wechselrichter oder Solartracker, die die Solarmodule entlang des Sonnenstandes ausrichten und somit deren Effizienz erhöhen, ist hingegen nur marginal.

Durch den Zubau von Solarparks erhöht 7C aktiv den Anteil erneuerbarer Energien am deutschen Strommix. Dieser betrug 2021 in Deutschland rund 40%. Durch die Erhöhung dieser Rate kann erreicht werden, dass z.B. Kohlekraftwerke ihre Stromproduktion drosseln können, da aufgrund guter Wetterverhältnisse (hohe Sonneneinstrahlung, starke Winde) Solar- und Windparks ausreichend Strom produzieren. In diesem Falle kommt es zu einem gewissen Substituierungseffekt, bei dem Emissionen aus fossilen Energieträgern wie Kohle oder Erdgas vermieden werden können. Dass die Vermeidung dieser Emissionen einen enormen positiven Effekt auf die Umwelt hat, zeigt ein Blick auf die verursachten CO2-Emissionen je produzierter kWh Strom. In Deutschland erzeugt die Verbrennung von Braunkohle 1.183kg CO2e/kWh, von Steinkohle 1.142kg CO2/kWh und von Erdgas immer noch 572kg CO2/kWh. Diese drei fossilen Energieträger machten im Jahr 2021 kombiniert fast 44% der deutschen Stromerzeugung aus. Mit Blick auf die Atomkraft, welche ca. 12% des Strommixes abdeckten, stellen sich zwar keine indirekten Emissionsvermeidungen ein, jedoch fallen bei Solar- und Windenergie keine radioaktiven Abfälle an. Dessen ungeklärte Entsorgungslösung und langfristige Auswirkungen auf Mensch und Natur sind weiterhin nicht absehbar und stellen somit einen zumindest ungeklärten Umweltimpact dar.

Recycling

Am Ende der Lebenszeit der Komponenten eines Solarparks werden diese nach 20 bis 30 Jahren zurückgebaut. Unterkonstruktionen und elektrische Bauteile werden beim Abbau von den Solarmodulen und Wechselrichtern getrennt und in Stahl-, Aluminium- und Kupferrecyclinganlagen gegeben. Beim Recycling von Solarmodulen können Kunststoffe, Stahl, Aluminium, Kupfer und Glas rückgewonnen werden. Hierfür arbeitet 7C mit einem erfahrenen und auf Solaranlagen spezialisierten Recycling-Partner zusammen. Bei Wechselrichtern fallen zusätzlich Edelmetalle wie Gold und Silber an. Die Rückführung dieser Materialien in den Wertstoffkreislauf führt dazu, dass bei der Produktion neuer Komponenten auf diese sog. Sekundärrohstoffe zurückgegriffen werden kann. Somit reduziert sich der Umweltimpact durch bspw. den Abbau natürlicher Ressourcen, je höher der Sekundärrosthoffanteil ist. 7C macht keine Angaben über Sekundärrohstoffquoten der Lieferanten. Allgemein ist es beim Recycling von Solarmodulen so, dass vor allem der Alurahmen und die Glasscherben durch Substituierung von Primärmaterialien eine erkennbar positive Wirkung zeigen. Im Kontext der vollständigen Herstellung eines Moduls ist dieser Beitrag allerdings gering.

Quellen

Das Treibhauspotenzial weist den potenziellen Beitrag einer Technologie/Material/Ressource zur Erderwärmung aus.

http://www.solarparken.com/Finanzberichte/Konzernabschluss%202021.pdf

Hengstler et al. Aktualisierung und Bewertung der Ökobilanzen von Windenergie- und Photovoltaikanlagen unter Berücksichtigung aktueller Technologieentwicklungen. Hg. v. Umweltbundesamt., 2021

https://www.cclgroup.com/docs/default-source/en-globalalpha/misc/climateimpactassessmentreport-internationalmicrocapstrategy.pdf

Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland, Harry Wirth, Fraunhofer ISE, Download von www.pv-fakten.de, Fassung vom 04.02.2022

https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Energie/Erzeugung/Tabellen/bruttostromerzeugung.html

https://www.wingas.com/presse/mediathek/studien/studie-treibhausgas-emissionswerte-fossile-energietraeger-und-kraftwerksszenarien-in-deutschland.html