Solarparks – was macht großflächige Solarprojekte aus?

Im deutschen Sprachgebrauch werden die Begriffe Solarpark, PV-Park, PV-Freiflächenanlage und Photovoltaik- oder Solarkraftwerk weitgehend synonym verwendet. Eine Abgrenzung erfolgt weniger über die Terminologie als vielmehr über die Anlagengröße und die Netzanschlussebene: Kleinere Anlagen speisen ins Niederspannungs- oder Mittelspannungsnetz ein, während große Solarparks direkt an das Hoch- oder Höchstspannungsnetz angeschlossen werden.

In Deutschland unterliegen Freiflächenanlagen ab 1 MW (Megawatt) der EEG-Ausschreibungspflicht – sie erhalten unter bestimmten Bedingungen eine Förderung. Alternativ werden große Solarparks zunehmend über langfristige Stromabnahmeverträge (Power Purchase Agreements, PPAs) mit Industrieunternehmen oder Energieversorgern realisiert. Daneben existieren kleinere Freiflächenanlagen, die über das EEG gefördert werden oder lokale Versorgungskonzepte bedienen.

Die Größe von Solarparks variiert erheblich: Kleinere Anlagen können eine Fläche von weniger als 5 Hektar umfassen, während die größten Solarparks in Deutschland – wie der Energiepark Witznitz in Sachsen mit rund 650 MW – mehrere hundert Hektar umfassen. International erreichen die größten Solarkraftwerke sogar mehrere tausend Hektar.

Allgemeine Merkmale von Solarparks:

• große Freiflächenanlagen mit Photovoltaikmodulen

• ausgelegt für die Netzeinspeisung statt für den Eigenverbrauch vor Ort

• Einspeisung ins öffentliche Stromnetz oder Direktlieferung an definierte Abnehmer (z. B. über PPA)

• deutlich geringerer CO₂-Fußabdruck und minimaler Betriebsaufwand im Vergleich zu fossilen Kraftwerken

• hohe Skalierbarkeit – von wenigen bis zu mehreren hundert Hektar

Arten von Solaranlagen: große Freiflächenanlagen vs. dezentrale Erzeugung

Solarparks lassen sich je nach Größe, Netzanschlussebene und Vermarktungsmodell in zwei Hauptkategorien einteilen:

Der wesentliche Unterschied besteht in der Netzanschlussebene und dem Versorgungsradius: Großflächige Solarparks speisen ins überregionale Stromnetz ein und bedienen den Großhandelsmarkt, während dezentrale Solaranlagen vorrangig den lokalen Strombedarf decken und ins Verteilnetz integriert sind.

Der Gleichstrom wird anschließend entsprechend den Anforderungen des deutschen Stromnetzes und der geltenden Netzanschlussregeln umgewandelt und standardisiert. Im Hintergrund sorgt ein Netzwerk aus Überwachungs- und Steuerungssystemen für optimale Leistung und Stromerzeugung.

Photovoltaik-Technologie in Solarparks

Als tragende Säule der Energiewende sind in Deutschland mittlerweile über 4,2 Millionen PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von rund 100 Gigawatt installiert – von privaten Dachanlagen über Gewerbeanlagen bis zu Freiflächen-Solarparks im Versorgungsmaßstab. PV-Parks basieren im Wesentlichen auf folgenden Technologien:

Flächennutzung

Ein Solarpark muss mit den gültigen Planungs- und Bauvorschriften übereinstimmen – das ist oft eine der ersten Hürden im Entwicklungszeitplan.

Landwirtschaftliche Flächen und Flächenkulissen nach EEG

Großflächige Solarprojekte werden in Deutschland häufig auf landwirtschaftlichen Flächen errichtet. Dabei spielt die sogenannte EEG-Flächenkulisse eine zentrale Rolle: Freiflächen-Solaranlagen müssen in bestimmten Gebieten errichtet werden, um eine Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) zu erhalten.

Neben landwirtschaftlichen Arealen sind auch Flächen entlang von Autobahnen und Schienenwegen (Randstreifen) sowie Konversionsflächen (z. B. ehemalige Militär- oder Industriegelände) für EEG-geförderte Solarparks zulässig. Bis Ende 2030 gilt eine bundesweite Obergrenze von 80 GW installierter PV-Leistung auf landwirtschaftlich genutzten Flächen; ab 2031 erhöht sich dieser Grenzwert auf 177,5 GW.

Gewerblich ausgewiesene Flächen stoßen oft auf weniger Einwände bezüglich der Flächennutzung, können aber eigene Hindernisse mit sich bringen, wie höhere Grundstückspreise und geringere Verfügbarkeit.

Um Projektentwickler:innen in der frühen Projektphase zu helfen, bietet PVcase Prospect integrierte Flächendaten als optionale Ebene bei der Suche nach geeigneten Standorten.

Bauleitplanung und Genehmigungsverfahren

In der Regel ist für einen Solarpark eine Bauleitplanung nach dem BauGB erforderlich. Ferner muss ein Bebauungsplan aufgestellt sowie der Flächennutzungsplan entsprechend geändert werden. Die Kommunen sind frei in ihrer Entscheidung, ob sie ein Bebauungsplanverfahren einleiten – ein Rechtsanspruch auf Genehmigung besteht nicht.

Nach Vorliegen des Bebauungsplans ist in den meisten Bundesländern zusätzlich eine Baugenehmigung beim zuständigen Landratsamt zu beantragen. Parallel erfolgt die Netzverträglichkeitsprüfung durch den zuständigen Netzbetreiber. Diese Anforderungen variieren je nach Bundesland, und die Prozesse können von wenigen Monaten bis zu mehreren Jahren dauern.

Eine frühzeitige Einbindung der Gemeindeverwaltung, der Unteren Naturschutzbehörde und lokaler Interessengruppen ist entscheidend, um Verzögerungen zu vermeiden.

Um Planungsfehler zu vermeiden und die Baufähigkeit sicherzustellen, setzen Marktführer auf PV-Großanlagen-Design mit nativer CAD-Präzision. Dies schließt die Lücke zwischen theoretischem Entwurf und realer Baustelle.

Umwelt- und Naturschutzprüfungen

Die meisten großflächigen Solarpark-Projekte unterliegen verschiedenen Umwelt- und Naturschutzprüfungen. Bei der Errichtung von PV-Freiflächenanlagen sind neben der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung insbesondere der Artenschutz, der gesetzliche Biotopschutz sowie Verordnungen über Schutzgebiete zu berücksichtigen. Eine formelle Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) kann bei größeren Anlagen erforderlich werden.

Technische Anforderungen

Die technischen Grundlagen sind für einen erfolgreichen Solarparkbau ebenso wichtig wie die regulatorischen – von der Flächendimensionierung über Netzstandards bis zur unterstützenden Infrastruktur.

Finanzielle und rechtliche Anforderungen für Solarparks

Die Inbetriebnahme eines Solarparks erfordert die Zusammenarbeit mit verschiedenen Stakeholdern. Das Ziel dabei sollte es sein, finanzielle, wirtschaftliche und regulatorische Fragen frühzeitig zu klären.

Die Anzahl der benötigten Module lässt sich aus dem Verhältnis von Gesamtleistung zu Einzelmodulleistung ableiten. In modernen Freiflächen-Solarparks kommen heute überwiegend Module mit Leistungen zwischen 500 und 700 Wp (Watt-peak) zum Einsatz. Für einen Solarpark mit 1 MW Leistung werden beispielsweise rund 1.540 Module à 650 Wp benötigt.

Als Faustregel gilt: Anzahl Module = Gesamtleistung (in Wp) ÷ Modulleistung (in Wp)

In der Realität müssen Systemverluste wie auch das Verhältnis von DC- zu AC-Leistung berücksichtigt werden. Professionelle Planungen beziehen das Overbuild-Verhältnis ein, um die Inverter-Auslastung zu optimieren.

Die größten deutschen Solarparks verdeutlichen die Dimensionen:

• Energiepark Witznitz (Sachsen): Mit 650 MW Leistung und über 1,1 Millionen Solarmodulen ist dieser Park auf einem ehemaligen Braunkohletagebau südlich von Leipzig aktuell der größte Solarpark Europas. Die Anlage erstreckt sich über 500 Hektar und versorgt rechnerisch rund 200.000 Vier-Personen-Haushalte mit Strom.

• Solarpark Weesow-Willmersdorf (Brandenburg): Bei seiner Fertigstellung 2020 war dieser EnBW-Solarpark mit 187 MW der größte Deutschlands. Auf 164 Hektar wurden rund 465.000 Solarmodule mit einer spezifischen Leistung von etwa 400 Wp installiert.

Ein Solarpark muss mit dedizierter Infrastruktur arbeiten, welche die Stromversorgung ergänzt und die Qualität gemäß den Technischen Anschlussregeln (TAR) des VDE FNN sicherstellt. Erst dann kann er ans Stromnetz angeschlossen werden. Die Nähe zum Netzanschlusspunkt ist entscheidend, da mit größerer Entfernung die Investitionskosten für die Kabeltrasse vom Solarpark zum Anschlusspunkt erheblich steigen.

Netzintegrationsprozess

Solarparks werden an möglichst nahegelegene Übertragungs- oder Verteilungsleitungen angebunden – je nach Anlagengröße entweder ans Mittel-, Hoch- oder Höchstspannungsnetz. Der in den Modulen erzeugte Gleichstrom wird in Wechselstrom umgewandelt und anschließend über Transformatoren auf die Spannungsebene des übergeordneten Netzes hochtransformiert.

Die Netzanbindung erfordert auch Schutzsysteme und Blindleistungsunterstützung, um die Anforderungen an die Netzstabilität zu erfüllen. Moderne große Photovoltaikanlagen können Systemdienstleistungen wie die Einspeisung von Blindleistung auch bei Dunkelheit erbringen und so zur Netzstabilität beitragen.

Stromverteilung

Hybride Solar- und Speicherinfrastruktur hilft, die Energieabgabe zu regulieren und die Herausforderungen vom Mittagsüberangebot und nächtlichem Unterangebot zu bewältigen – beides typische Herausforderungen der Solarstromerzeugung. Speicher können regelbare Leistung und Systemdienstleistungen wie Frequenzregelung und Spannungsstützung für das Netz bereitstellen und so die inhärente Volatilität der Solarstromerzeugung ausgleichen.

Die Kombination von Speichern mit effektivem Lastmanagement und Netzsynchronisation gewährleistet eine zuverlässige und flexible Energielieferung im Einklang mit den wechselnden Anforderungen des übergeordneten Stromnetzes.

Solarparks sind ein zunehmend unverzichtbarer Eckpfeiler zukunftsorientierter Stromnetze. Sie unterstützen die bestehende Energieinfrastruktur und bieten einzigartige Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile.

Hauptanwendungen

Wirtschaftliche Vorteile

Arbeitsplatzschaffung im Bereich erneuerbare Energien

Die Solarbranche ist ein wichtiger Jobmotor. Im Bereich der erneuerbaren Energien insgesamt waren in Deutschland 2024 rund 400.000 Menschen beschäftigt, wovon die Solarenergie einen erheblichen Anteil ausmacht.

Die Stellen decken die gesamte Wertschöpfungskette ab, von Ingenieurwesen und Planung über Bau und Installation bis Betrieb und Wartung. Der fortschreitende Ausbau sichert und schafft weiterhin neue Arbeitsplätze.

Lokale Steuereinnahmen

Solarparks generieren für die Standortkommunen wichtige Einnahmen aus zwei Quellen: Gewerbesteuer (mindestens 90 % entfallen auf die Standortgemeinde) und die freiwillige finanzielle Beteiligung nach § 6 EEG.

Bei Letzterer können Betreiber den Kommunen bis zu 0,2 Cent pro eingespeister Kilowattstunde zahlen. Als Beispiel kann eine Kommune bei einer 20-MW-Anlage mit jährlichen Einnahmen von etwa 40.000 EUR aus der EEG-Beteiligung rechnen. Diese Mittel unterstützen die lokale Infrastruktur und Wirtschaft.

Energiekostenreduzierung

Die Integration kostengünstiger Solarenergie in das nationale Energiesystem trägt dazu bei, die Großhandelsstrompreise zu senken und die langfristigen Energiekosten zu stabilisieren.

Mieterstromprojekte ermöglichen es Bewohner:innen von Mehrfamilienhäusern, lokal erzeugten Solarstrom zu beziehen und dabei bis zu 30 % der Stromkosten im Vergleich zur Grundversorgung einzusparen. Darüber hinaus bieten Bürgerenergiegenossenschaften die Möglichkeit, sich finanziell an Solarparks zu beteiligen und attraktive Renditen zu erzielen.

Wie massiv die Kosten durch Softwareoptimierung sinken können, zeigt die Erfolgsgeschichte von Engesolar, die durch automatisierte DC-Verkabelung die Angebotserstellung um 98 % beschleunigte.

Die Zukunft sieht zunehmend solar aus: Aktuelle Markttrends signalisieren weltweit ein kontinuierlich starkes Wachstum der Branche, und aufkommende Technologien sorgen für stetig abnehmende Kosten und eine effizientere Energieproduktion.

Aktuelle Marktstatistiken

Die globale Solarpark-Kapazität setzt ihr exponentielles Wachstum fort, ohne Anzeichen einer Verlangsamung. 2024 überschritt die kumulierte Kapazität von groß angelegten Photovoltaikanlagen erstmals 2 TW (Terawatt), was einer Verdopplung in nur 2 Jahren entspricht.

SolarPower Europe prognostiziert, dass die Welt bis 2030 jährlich bis zu 1 TW zusätzliche Kapazität installieren könnte. Das bedeutet, dass sich bis 2026 eine weitere Verdopplung der 2024er-Werte erreichen ließe – und erneut bis 2030.

China führt weiterhin bei Groß-PV-Projekten und verfügt über 1 TW kumulierter Kapazität. Europa zeigt nach wie vor starkes Wachstum mit 71,4 GW zusätzlicher Kapazität im Jahr 2024 (wobei Deutschland mit 16,7 GW und Spanien mit 7,5 GW die größten Einzelbeiträge leisteten), gefolgt von den USA mit 47,1 GW im selben Zeitraum.

Kurz gesagt: Solarenergie dominiert den Markt für erneuerbare Energien und übertrifft herkömmliche fossile Kraftwerke in puncto neu hinzugefügter Kapazität bei weitem.

Technologische Fortschritte

Die Solarpark-Technologie macht weiterhin große Fortschritte in Richtung höherer Effizienz bei gleichzeitig sinkenden Investitions- und Betriebskosten. In Deutschland liegen die Stromgestehungskosten für PV-Freiflächenanlagen laut einer Studie des Fraunhofer ISE zwischen 4,1 und 6,9 Cent/kWh – damit zählen sie zu den kostengünstigsten Stromerzeugungstechnologien überhaupt.

Technologisch werden Perowskit-Silizium-Tandemzellen zunehmend als nächste Generation der PV-Zelltechnologie angesehen. Obwohl sie noch in der Entwicklung sind und nicht für den breiten Einsatz verfügbar, hält der in Brandenburg ansässige Anbieter Oxford PV derzeit den Weltrekord für das effizienteste Solarmodul in kommerzieller Größe mit einer herausragenden Moduleffizienz von 26,9 %.

Weitere Fortschritte bei Nachführsystemen und netzgekoppelten hybriden PV-Speichern verschieben kontinuierlich die Grenzen dessen, was mit Solarenergie erreichbar ist.
Mehr zum Wirkungsgrad von Solarzellen

Entwicklungs- und Ingenieurbüros sowie EPC-Unternehmen nutzen PVcase, um ihr Solarpark-Design zu optimieren und die Projektabwicklung durch leistungsstarke Planungs-, Modellierungs- und Optimierungstools zu beschleunigen. 

Design- und Planungslösungen

Vorteile für das Projektmanagement

Schnellere Zeitpläne
Schritte von der frühen Planung bis zum finalen Design optimieren und so die Gesamtentwicklungszeit reduzieren

Geringeres Risiko
Designfehler frühzeitig durch integrierte Prüfungen und präzise Standortmodellierung erkennen und kostspielige Nacharbeiten vermeiden

Bessere Renditen
Stärkere Standorte auswählen, effizient planen und realistische Ertragsprognosen erhalten, damit Projekte im Budget bleiben und schneller Einnahmen generieren

Fazit: Die Zukunft der Solarparks

Solarparks werden zu einem tragenden Pfeiler der Energiewende und der Netzmodernisierung, angetrieben durch sinkende Stromgestehungskosten, wirtschaftliche Speicher- und Modultechnologien sowie ausgefeilte digitale Steuerungs- und Prognosesysteme.

Die technologischen Fortschritte eröffnen neue Möglichkeiten für höhere Flächenerträge. Dank modernster Speicher und intelligenter Netzintegration können Solarparks zudem weit über die reine Energieerzeugung hinauswachsen: Sie werden zu flexiblen Systemdienstleistern, die aktiv zur Netzstabilität und Versorgungssicherheit beitragen.

Besonders bei komplexen Projekten auf unebenem Boden ist Technik gefragt – so konnte Zimmermann PV-Tracker seine Planungsprozesse um 80 % beschleunigen, indem Geländeanalyse und Pfostenlängen automatisiert berechnet wurden.

Für Entwickler, Investoren und Energieversorger bedeutet das: Die stark wachsende Nachfrage nach Solarenergie erfordert Projekte, die nicht nur schneller realisierbar und wirtschaftlich optimiert sind, sondern sich auch nahtlos in ein zunehmend dezentrales und dynamisches Energiesystem einfügen. Wer frühzeitig auf innovative Technologien, effiziente Planungsprozesse und flexible Geschäftsmodelle setzt, wird die Chancen dieser Transformation optimal nutzen können.