Énergie solaire en Allemagne

L'énergie solaire en Allemagne tient une place bien plus importante que dans la plupart des pays.

Parc solaire de Waldpolenz (40 MW) à Brandis en Saxe.

La filière solaire thermique allemande se situe en 2018 au 1er rang européen en puissance installée et production ; en surface de capteurs par habitant, l'Allemagne est au 5e rang, avec 2,24 fois la moyenne européenne. En 2015, le solaire thermique a fourni 4,8 % de la production de chaleur par les énergies renouvelables, soit 0,6 % des besoins de chaleur du pays.

La filière photovoltaïque a pris progressivement son envol au cours des années 2000 grâce à la mise en place de subventions sous la forme de tarifs d'achat très supérieurs aux prix de marché ; à partir de 2016, ce dispositif a été remplacé, pour les installations les plus importantes, par un système d'appels d'offres. Le photovoltaïque a fourni 8,4 % de la production nationale d'électricité en 2021 (8,8 % en 2020) ; cette part est estimée à 10,9 % au 31/12/2021 par l'Agence internationale de l'énergie ; elle n'est dépassée que par six pays, dont l'Australie, l'Espagne, la Grèce et les Pays-Bas.

En 2019, l'Allemagne était au 1er rang en Europe pour la production d'électricité photovoltaïque avec 36,1 % de la production européenne, devant l'Italie et le Royaume-Uni. En 2019, elle était au 5e rang mondial avec 6,8 % du total mondial ; elle a été dépassée en 2015 par la Chine, en 2016 par les États-Unis et le Japon, et en 2019 par l'Inde.

En termes de puissance installée, elle se situe également au 1er rang européen et au 5e rang mondial en 2021 derrière la Chine, les États-Unis, le Japon et l'Inde, et au 1er rang européen en 2019 en termes de puissance installée par habitant, avec 2,32 fois la moyenne européenne. Le flux de nouvelles installations de 2021 classe l'Allemagne au 1er rang du marché européen et au 6e rang du marché mondial, loin derrière la Chine, les États-Unis, l'Inde et le Japon.

L'industrie allemande de fabrication de modules photovoltaïques, très puissante jusqu'en 2011, année où l'Allemagne était le 4e producteur mondial de cellules photovoltaïques, a connu à partir de la fin 2011 une hécatombe : la totalité des entreprises ont disparu ; Q-Cells, ex-leader mondial du secteur, a été racheté par le sud-coréen Hanwha.

Potentiel solaire de l'Allemagne
Carte de l'irradiation solaire annuelle globale horizontale en Allemagne.

L'irradiation solaire annuelle globale horizontale (IGH) en France est en moyenne de 1 274 kWh/m², on peut constater sur la carte ci-contre que seules les régions méridionales de l'Allemagne (Bade-Wurtemberg et Bavière) atteignent ce niveau.

Solaire thermique
Capteur pour chauffe-eau solaire sur le toit d'une maison à Mörfelden-Walldorf dans la Hesse, 2012.

Le solaire thermique comprend surtout les chauffe-eau solaires individuels ou collectifs.

En 2018, le marché des capteurs solaires thermiques a été en Allemagne de 573 500 m2, en baisse de 12 % par rapport à 2017 ; cette surface équivaut à une puissance de 401,5 MWth et place l'Allemagne au 1er rang européen, loin devant le no 2, la Grèce (328 500 m2). Le parc cumulé atteint 19,27 Mm2 fin 2018 (13 489 MWth), au 1er rang européen, loin devant le no 2, l'Autriche (5,11 Mm2) ; avec 0,233 m2 de capteur par habitant (2,24 fois la moyenne européenne de 0,104 m2), l'Allemagne se situe au 5e rang européen, derrière Chypre (1,238 m2), l'Autriche (0,579 m2), la Grèce (0,437 m2) et le Danemark (0,273 m2). Le marché allemand du solaire thermique a poursuivi en 2018 sa tendance à la baisse, malgré de généreuses incitations allant jusqu'à 3 600 € par installation ; seulement 71 000 installations ont été effectuées dans l'année ; ce déclin s'explique par les prix bas du gaz, qui grèvent la compétitivité des solutions solaires thermiques, et par une concurrence de plus en plus forte des autres systèmes de chauffage à énergies renouvelables (photovoltaïque, pompes à chaleur)[1].

L'Allemagne se situe au 4e rang mondial des pays producteurs de chaleur d’origine solaire : fin 2017, la puissance installée cumulée des capteurs solaires thermiques en Allemagne atteignait 13 754 MWth, soit 19,65 Mm2 (millions de m²) de capteurs, ce qui représentait 2,9 % du total mondial, loin derrière la Chine (70,6 %) ; la puissance solaire thermique par habitant se situait seulement au 11e rang mondial avec 170 Wth, loin derrière l'Autriche (413 Wth)[2].

En 2015, les installations de capteurs solaires thermiques ont produit 7,8 TWh de chaleur, soit 4,8 % de la production de chaleur des énergies renouvelables, qui elles-mêmes couvrent 13,0 % des besoins de chaleur et froid du pays[3].

Les associations européennes des filières du solaire thermique (Estif), de la géothermie (Egec) et de la biomasse (Aebiom) ont attiré le l'attention du Conseil européen sur la nécessité d'investir dans les énergies renouvelables thermiques pour réduire la dépendance de l'Europe aux importations de gaz russe[4].

Photovoltaïque
Parc solaire Lieberose (52,8 MW) dans le Brandebourg.

Production d'électricité

D'après les estimations provisoires publiées en décembre 2021 par le groupe de travail sur les bilans énergétiques (AGEB) de l'industrie énergétique allemande, la production brute d'électricité solaire de l'Allemagne s'est élevée à 49,0 TWh en 2021, soit 8,4 % de la production totale d'électricité. Elle a progressé de 0,7 % seulement en 2021, après +9,5 % en 2020[5].

L'Agence internationale de l'énergie estime la production allemande d'électricité solaire photovoltaïque à 10,9 % de la production totale d'électricité du pays fin 2021 (moyenne mondiale : 5,0 % ; moyenne européenne : 7,2 %) ; cette estimation est basée sur la puissance installée au 31/12/2021, donc supérieure à la production réelle de l'année ; cette part du photovoltaïque dans la production d'électricité est la septième plus élevée au monde après celles de l'Australie (15,5 %), de l'Espagne (14,2 %), de la Grèce (13,6 %), des Pays-Bas (11,8 %), etc[6].

Le solaire photovoltaïque allemand a produit 50,6 TWh en 2020 contre 46,4 TWh en 2019, en progression de 9 % ; il représente 8,8 % de la production totale d'électricité du pays[7].

Selon BloombergNEF, le solaire représente déjà 8 % de l'électricité consommée en Allemagne en 2020 ; la puissance installée progresse au rythme annuel de 11 % et se rapproche de celle de l'éolien, car l'installation d'éoliennes se heurte à l'opposition croissante de riverains ; cette progression provient de la chute des coûts de production de l'électricité photovoltaïque qui pousse les grands acteurs comme EnBW à investir dans des parcs solaires désormais rentables sans subvention. Le gouvernement a fixé l'objectif de 65 % d'énergies renouvelables dans la consommation brute d'électricité en 2030, contre 43 % en 2019, et vise une capacité photovoltaïque installée de 98 GW en 2030 contre 54 GW en 2020. Mais la progression du solaire est limitée par son faible facteur de charge : 11 %, par le manque de soleil en hiver et par le risque de surproduction en été ; BloombergNEF estime que l'avenir du solaire se situe davantage en Espagne[8].

Selon EurObserv'ER, le solaire photovoltaïque allemand a produit 47 517 GWh en 2019 contre 45 784 GWh en 2018, en progression de 3,8 %. L'Allemagne est le 1er producteur d'électricité solaire photovoltaïque d'Europe avec 36,1 % du total européen, loin devant l'Italie (18,0 %). La part de l'autoconsommation est estimée à 11 %, soit environ 5,4 TWh[9].

Au niveau mondial, l'Allemagne se classe en 2019 au 5e rang avec 6,8 % de la production mondiale ; la Chine, passée en tête en 2016, atteint 32,9 % du total mondial en 2019 devant les États-Unis (13,8 %), le Japon (10,1 %) et l'Inde (7,4 %)[10].

Production d'électricité photovoltaïque en Allemagne[11]
Année Production (GWh) Accroissement Part prod.élec.
20084 4200,7 %
20096 583+48,9 %1,1 %
201011 729+78,2 %1,9 %
201119 599+67,1 %3,2 %
201226 380+34,6 %4,2 %
201331 010+17,6 %4,9 %
201436 056+16,3 %5,7 %
201538 726+7,4 %6,0 %
201638 098-1,6 %5,9 %
201739 401+3,4 %6,0 %
201845 784+16,2 %7,1 %
201946 392+1,3 %7,6 %
202050 600+9,1 %8,7 %

L'Allemagne était en 2017 le 1er producteur d'électricité solaire photovoltaïque d'Europe avec 35 % du total européen[12].

La production solaire couvrait 6,9 % de la consommation d'électricité allemande sur la période de mi-2017 à mi-2018 ; ce taux classait l'Allemagne au 3e rang de l'Union européenne, derrière l'Italie (7,3 %) et la Grèce (7,1 %)[13].

L'Allemagne était en 2015 le 1er producteur d'électricité solaire photovoltaïque d'Europe avec 38,2 % du total européen[14].

En 2014, l'Allemagne était encore de loin le premier producteur mondial d'électricité solaire : 19 % du total mondial, devant la Chine (15,4 %), le Japon (12,9 %), l'Italie (11,8 %) et les États-Unis (11,6 %)[15].

Puissance installée
Carte de la puissance PV installée par habitant dans les länder allemands à la fin 2013.
source données : EPIA[16]
  • 10 - 50 watts
  • 50 - 100 watts
  • 100 - 200 watts
  • 200 - 350 watts
  • 350 - 500 watts
  • 500 - 750 watts
  • >750 watts
Puissance installée photovoltaïque en Allemagne.

La crise énergétique mondiale de 2021-2022 ayant doublé en un an le prix du gaz naturel et augmenté de 15 % le prix de l'électricité, les particuliers et les entreprises se ruent sur l'énergie solaire pour le chauffage, l'eau et en partie pour l'électricité, par exemple pour charger les voitures électriques. Les installations ont progressé de 60 % entre 2020 et 2021 et de 32 % pour le seul premier trimestre 2022, et près de 18 % des propriétaires et 22 % des entreprises prévoient d'investir dans le solaire en 2022, selon la fédération de l'industrie solaire (BSW)[17].

En 2021, l'Allemagne a installé 5,3 GWc, soit 3,0 % du marché mondial de l'année, portant sa puissance installée à 59,2 GWc, au 5e rang mondial avec 6,3 % du total mondial, loin derrière la Chine (308,5 GWc), les États-Unis (123 GWc) et le Japon (78,2 GWc), et dépassé en 2021 par l'Inde (60,4 GWc) ; l'Allemagne n'est plus que le 6e marché mondial, derrière la Chine qui a installé 54,9 GWc dans l'année, les États-Unis (26,9 GWc), l'Inde (13 GWc), le Japon (6,5 GWc) et le Brésil (5,5 GWc)[6].

Les 3 856 MWc mis en service en Allemagne en 2019, en progression de 68,5 % par rapport aux 2 288 MWc installés en 2018, représentent 24,7 % du marché européen de l'année, derrière l'Espagne (3 993 MWc) et loin devant les Pays-Bas (2 402 MWc) et la France (966 MWc). La puissance installée cumulée fin 2019 atteint 49 016 MWc, en progression de 8,5 % ; elle représente 37,5 % du total de l'Union européenne, loin devant l'Italie : 20 864 MWc. Sur les 100 800 installations solaires installées en 2019, environ 60 000 étaient équipées d'un système de stockage, ce qui porte à 180 000 le nombre total de ces systèmes[9].

La puissance installée par habitant atteignait 590,4 Wc en 2019, soit 232 % de la moyenne européenne (254,5 Wc), au 1er rang européen devant les Pays-Bas (400,6 Wc/hab), la Belgique (395,5 Wc/hab) et l'Italie (345,7 Wc/hab) ; la France est au 13e rang avec 157,9 Wc[9].

L'Allemagne a installé 3,0 GWc en 2018, soit environ 3 % du marché mondial de l'année, portant sa puissance installée à 45,4 GWc, au 4e rang mondial avec 9 % du total mondial ; comme en 2015, 2016 et 2017, l'Allemagne n'est plus que le 6e marché mondial, loin derrière la Chine qui a installé 45 GWc dans l'année, l'Inde (10,8 GWc), les États-Unis (10,6 GWc) et le Japon (6,5 GWc) et même derrière l'Australie (3,8 GWc) ; en Europe cependant, elle reste le premier marché devant les Pays-Bas : 1,3 GWc[18].

Les 2 938 MWc mis en service en Allemagne en 2018, en progression de 80,8 % par rapport aux 1 625 MWc installés en 2017, se répartissent en trois-quarts d'installations en toitures et un quart au sol ; ils représentent 38,6 % du marché européen de l'année, loin devant les Pays-Bas (1 397 MWc) et la France (862,4 MWc). La puissance installée cumulée fin 2018 atteint 45 277 MWc, en progression de 6,9 % ; elle représente 39,5 % du total de l'Union européenne, loin devant l'Italie : 20 107 MWc[19].

En 2016, l'Allemagne a installé 1,52 GWc, soit environ 2 % du marché mondial de l'année, portant sa puissance installée à 41,22 GWc, au 3e rang mondial avec 13,6 % du total mondial, loin derrière la Chine (78,07 GWc), juste après le Japon (42,75 GWc) et devant les États-Unis (40,3 GWc) ; comme en 2015, l'Allemagne n'est plus que le 6e marché mondial, loin derrière la Chine qui a installé 34,54 GWc dans l'année, les États-Unis (14,73 GWc) et le Japon (8,6 GWc) ; en Europe, elle reste le second marché derrière le Royaume-Uni : 1,97 GWc[20].

En 2015, l'Allemagne a installé 1,45 GWc, portant sa puissance installée à 39,7 GWc, au 2e rang mondial derrière la Chine qui la dépasse pour la première fois avec 43,53 GWc ; le rythme des installations a fléchi : l'Allemagne n'est plus en 2015 que le 6e marché mondial, loin derrière la Chine qui a installé 15,15 GWc dans l'année, le Japon (11 GWc) et les États-Unis (7,3 GWc) ; en Europe, elle n'est plus que le second marché derrière le Royaume-Uni : 3,51 GWc[21].

Fin 2014, le solaire photovoltaïque allemand, avec 38,3 GWc installés, dont 65 MW hors réseau, se classait au 1er rang européen et au 1er rang mondial, devant la Chine (28,2 GWc), le Japon (23,3 GWc) et l'Italie (18,45 GWc). Mais les nouvelles installations de 2014 classaient l'Allemagne au 5e rang du marché mondial avec 1 899 MWc, loin derrière la Chine (10 600 MWc) et au 2e rang du marché européen, derrière le Royaume-Uni : 2 448 MWc[22].

Facteur de charge et irrégularité de la production
Production d'électricité en Allemagne les lundi 17 et mardi 18 juin 2013 (solaire en jaune et éolien en bleu).

Le facteur de charge (taux d'utilisation moyen de la puissance installée) varie d'une année à l'autre, principalement en fonction des conditions climatiques (temps plus ou moins nuageux), mais aussi secondairement en fonction des rendements des cellules des parcs nouvellement installés. En 2018, année particulièrement ensoleillée, la durée moyenne d'utilisation de la puissance installée a augmenté à 1 020 heures contre 931 heures en 2017 ; cette amélioration a concerné l'ensemble de la moitié nord de l'Europe, alors que l'Europe du Sud a souffert d'un net recul : 1 638 heures en 2018 contre 1 802 heures en 2017 en Espagne[19].

Le graphique ci-contre présente le diagramme de la production d'électricité allemande sur deux jours de  ; la production solaire (en jaune) est maximale en mai et juin ; on remarque la très forte concentration de la production sur une dizaine d'heures en milieu de journée et l'absence totale de production pendant près de dix heures de nuit.

Productions mensuelles d'une installation photovoltaïque de 1 kWc en Allemagne du Nord.

La production est également fortement saisonnière : le graphique ci-dessus montre les variations saisonnières d'une installation située en Allemagne du Nord. On constate que la production mensuelle varie dans un rapport de un à six entre l'hiver et l'été.

Principales centrales photovoltaïques
Parc solaire de Senftenberg, Brandebourg.
Parc solaire de Templin/Groß Dölln, Brandebourg.

La production photovoltaïque est, contrairement à la production éolienne, concentrée dans le sud : la Bavière produisait en 2015 à elle seule 11,63 TWh, soit 30 % du total national, et le Bade-Wurtemberg 5,28 TWh (13,6 %) ; le Brandebourg, bien qu'équipé de nombre de centrales géantes, n'a produit que 3,10 TWh (8,0 %) ; ceci s'explique moins par une moindre durée moyenne d'utilisation de la puissance installée que par le nombre d'installations : 500 000 en Bavière et 287 000 dans le Bade-Wurtemberg contre seulement 31 000 dans le Brandebourg[23].

Répartition des installations photovoltaïques en Allemagne en 2015
Région Nombre
milliers 		Puissance
fin 2015
MW 		Production 2015
GWh 		% production
totale 		Durée moy. d'utilis.*
heures/an
Bavière500 20911 17611 63230,0 %984
Bade-Wurtemberg287 1405 0565 27813,6 %983
Rhénanie-du-Nord-Westphalie233 1284 2953 97610,3 %873
Basse-Saxe145 0993 5193 2148,3 %853
Brandebourg31 4382 8963 1028,0 %1 092
Saxe-Anhalt24 5581 8311 9325,0 %1 044
Rhénanie-Palatinat90 9621 9031 8534,8 %921
Hesse102 4621 8011 7344,5 %914
Saxe34 2991 5201 6534,3 %1 039
Schleswig-Holstein42 2911 5001 3693,5 %845
Mecklembourg-Poméranie-Occidentale14 8381 3731 3083,4 %932
Thuringe25 2471 1631 1443,0 %964
Total Allemagne1 564 08338 60338 726100 %952
* durée moyenne annuelle d'utilisation de la puissance installée
source : BDEW[23]

Liste des principales centrales photovoltaïques allemandes[24] :

Nom du parc Commune Land Surface MWc* Type* Date
mise en service 		Opérateur
Senftenberg (Meuro)[n 1],[25],[26] Senftenberg Brandebourg 353 ha 166 2011-12 Saferay GmbH et GP Joule
Neuhardenberg[n 2] Neuhardenberg Brandebourg 240 ha 145 2012
Templin/Groß Dölln[n 3] Templin Brandebourg 214 ha 128 First Solar 2013
Jocksdorf/Preschen[n 4],[27] Neiße-Malxetal Brandebourg 214 ha 2012 Phoenix Solar
Brandenburg-Briest[n 5] Brandebourg-sur-la-Havel Brandebourg 65 ha 91 Q-Cells 2011
FinowTower I et II[n 6] Schorfheide Brandebourg 315 ha 84,7 2010-2011 Solarhybrid AG
Eggebek Eggebek Schleswig-Holstein 83,6 2011
Finsterwalde[n 7] Finsterwalde Brandebourg 198 ha 80,7 LDK Solar (chinois) et Q-Cells 2010-2011 fonds d'investissement
Lieberose[n 8],[28] Turnow-Preilack Brandebourg 162 ha 71 First Solar 2009-2011 juwi Holding AG
Alt Daber Wittstock/Dosse Brandebourg 68 Belectric 2011
Strasskirchen Bavière 54 Q-Cells 2009
Waldpolenz[n 9],[29] Brandis Saxe 142 ha 52,3 First Solar 2008-09 juwi Holding AG
Walddrenah Brandebourg 51,9 2012 Enerparc
Tutow Mecklembourg-Poméranie-Occidentale 51,5 2009-2011 juwi Holding AG
Ahlhorn Basse-Saxe 51 2012
Zerbst Saxe-Anhalt 46 2011
Köthen[n 10] Köthen Saxe-Anhalt 45 2009-2010 RGE Energy AG
Jännersdorf Brandebourg 40,5 2012
* MWc : Puissance maximale théorique en Mégawatt-crête (MWc) ; Type : constructeur des modules PV.

Au début de 2020, EnBW lance la construction de la plus grande centrale solaire photovoltaïque allemande (plus de 180 MWc) à Weesow-Willmersdorf, sans subvention ; sa production sera vendue directement sur le marché. En , EnBW avait signé avec Energiekontor le premier contrat de vente directe d'électricité sans subvention, sur 15 ans, pour le projet de centrale solaire de 85 MWc de Marlow/Dettmannsdorf[9].

Marché photovoltaïque
Centrale photovoltaïque de Krempendorf (Brandebourg), 24,2 MW.
Parc solaire de Jännersdorf (Brandebourg), 40,5 MW.

La filière photovoltaïque se développe massivement dans plusieurs pays (Allemagne, Espagne, Italie, États-Unis, Chine, Inde), ce qui contribue à en diminuer les coûts. Selon GTM Research, les coûts de production des modules premium des marques chinoises renommées ont diminué de plus de 50 % entre 2009 et 2012, passant de 1 €/W à 0,46 €/W ; cette baisse devrait se ralentir, mais continuer jusqu'à 0,33 €/W en 2015, grâce à de nouvelles innovations techniques[30].

En 2011, l'Allemagne était le 4e producteur de cellules photovoltaïques (2 508 MWc, 6,7 % du total mondial) après la Chine (57,3 %), Taïwan (11 %) et le Japon (6,9 %), mais aucune entreprise allemande ne figurait dans le classement mondial 2011 des 10 plus grands producteurs de cellules photovoltaïques, dont 7 sont chinois et 3 nord-américains ; le no 1 mondial Suntech Power est chinois, le no 2 First Solar est américain[31], mais possède plusieurs usines en Allemagne ; à partir de la fin de 2011, l'Allemagne a connu une série de faillites parmi ses industriels du photovoltaïque, du fait de la concurrence asiatique et de la diminution des subventions :

  • Solon dépose le bilan en [32] ;
  • Solar Millenium en [33]
  • Solarhybrid en [34] ;
  • Q-Cells, ex-leader mondial du secteur, en , après une brillante ascension avant de connaître de graves difficultés à partir de 2008 ; le , Q-Cells a annoncé son rachat par le groupe sud-coréen Hanwha[35] ;
  • Sovello en [36].

En 2015, une seule entreprise européenne figurait dans le classement des dix principaux fabricants de modules photovoltaïques, qui comptait six chinois, deux américains et un coréen : l'allemand Solarworld, qui produsait également aux USA ; le coréen Hanwha produisait une partie de ses modules en Allemagne, dans les usines rachetées à Q-Cells[14]. Mais Solarworld a déposé son bilan en 2017, puis à nouveau en [37]. En 2017, neuf des dix principaux fabricants de modules photovoltaïques sont asiatiques : huit chinois et le coréen Hanwha ; le dixième est américain : First Solar[19].

Une guerre commerciale s'est développée entre les États-Unis et l'Europe d'une part, la Chine de l'autre, sur des accusations de soutiens étatiques aux fabricants de panneaux solaires photovoltaïques ; les aides et subventions étant massives dans tous les pays, il est difficile de dire si l'un ou l'autre exagère… Les États-Unis ont institué en des droits de douanes dissuasifs sur les panneaux chinois, et l'Europe a lancé une enquête antidumping, ce qui a eu pour effet un ralentissement marqué du développement du photovoltaïque[38],[39].

Cependant, la Chine importe de grandes quantités de silicium d'Europe et des États-Unis ; la Chine a annoncé en octobre l'ouverture d'une enquête antidumping sur les importations de silicium polycristallin en provenance de l'Union européenne, après avoir fait de même en juillet pour celles des États-Unis ; le gouvernement allemand, dont l'industrie exporte et investit massivement en Chine, presse pour une solution amiable[30] ; le , Bruxelles avait conclu au dumping de la part de l'industrie chinoise, qui affiche avec l'Europe un excédent commercial de 21 milliards de dollars dans les équipements solaires, et annoncé le relèvement de ses droits de douane de 11,8 % dans un premier temps avant de les augmenter de 47,6 % à partir du 6 août. Un accord a été négocié et conclu en sur un prix minimum de vente de 0,56 €/W solaire fourni et sur un volume maximum d'exportation vers l'Europe de 7 GW, soit 60 % du marché européen, alors que les Chinois ont pris en 2012 80 % du marché, mettant en faillite une trentaine d'entreprise européennes[40].

Le , Solarworld, le dernier gros fabricant allemand de panneaux photovoltaïques, a annoncé son dépôt de bilan. La branche photovoltaïque n'employait plus que 32 000 personnes en Allemagne en 2015, contre plus de 100 000 en 2012, selon les chiffres du ministère de l'Energie[41].

Politique énergétique
Centrale photovoltaïque de Mederns près de Friederikensiel en Basse-Saxe.
Parc solaire d'Untermöckenlohe (Bavière).

La coalition SPD/Verts arrivée au pouvoir en 1998 a lancé une nouvelle politique, dite de modernisation énergétique, menée par le ministre de l’écologie, Jürgen Trittin, concrétisée le par l'adoption de la loi Erneuerbare Energien Gesetz (Loi sur les énergies renouvelables) : le tarif d’achat est garanti sur 20 ans, à un prix connu d’avance et permettant au producteur de rentabiliser son investissement ; le surcoût est répercuté sur le consommateur final sous la forme de la surtaxe EEG-Umlage.

En 2011, après l’accident de Fukushima, un paquet de lois (Gesetzpaket) adopté durant l'été décide, à côté de la sortie du nucléaire d'ici 2022 :

  • des objectifs de réduction des émissions de GES de 40 % en 2020 et de 80-95 % en 2050 par rapport à 1990 et de la consommation d’énergie primaire de 20 % d’ici 2020 et de 50 % d’ici 2050 par rapport à 2008,
  • l'objectif de produire avec les EnR en 2050 plus de 50 % de la consommation d’énergie primaire et, dès 2020, 35 % de la consommation finale d’électricité.

En 2014, l'Allemagne était en pleine renégociation de sa transition énergétique (Energiewende) ; la question de la hausse du prix de l'électricité avait fortement pesé sur les élections législatives ; la grande coalition CDU-SPD a défini une ligne commune : l'objectif de part des énergies renouvelables dans la consommation d'électricité sera fixé à 40-45 % pour 2025 et 55-60 % pour 2035 ; les dispositifs de soutien seront concentrés sur les technologies les plus prometteuses (solaire et éolien) aux dépens de la biomasse ; ils introduiront davantage de mécanismes de marché ; un compromis a été trouvé au sujet des exemptions de taxes EEG pour les entreprises électro-intensives et celles soumises à la concurrence internationale : ces exemptions, dénoncées par de nombreuses associations, ont fait l'objet d'une enquête de la Commission européenne qui soupçonnait des aides illégales ; finalement, environ 500 entreprises (sur 2 379 en 2014, pour un montant de 5 milliards €) perdront cette exemption ; les particuliers et les PME continueront donc à supporter pour l'essentiel les coûts de la transition énergétique[42].

L'objectif prioritaire du gouvernement est désormais de mieux contrôler l'augmentation du prix de l'électricité, politique qui s'est traduite par la première baisse de la taxe sur l'électricité EEG-Umlage qui finance le développement des énergies renouvelables : elle passe de 6,24 c€/kWh en 2014 à 6,17 c€/kWh en 2015, soit environ 220 €/an pour un ménage moyen consommant 3 500 kWh/an[22].

Afin d'encourager l'intégration des renouvelables sur le marché de l'électricité, les nouvelles lignes directrices européennes imposent aux bénéficiaires d'aides à la production depuis le , de vendre leur électricité directement sur le marché ; les aides sont désormais octroyées sous la forme d'une prime qui s'ajoute au prix du marché ; les bénéficiaires sont soumis à des responsabilités standard en matière de contribution à l'équilibrage offre-demande, et des mesures sont annoncées pour éliminer toute incitation à produire à prix négatif ; ces dispositions ne s'appliquent pas aux installations de puissance inférieure à 500 kWc. À partir du , les aides seront conditionnées à la mise en place d'une procédure de mise en concurrence[14].

En Allemagne, le développement de l'autoconsommation a d'abord été encouragé par un système de primes pour chaque kilowattheure autoconsommé ; un nouveau système, plus incitatif, lui a succédé : l'excédent de la production sur la consommation, injecté sur le réseau, bénéficie soit d'une prime de marché, soit du système du tarif d'achat ; pour les installations entre 10 kWc et 10 MWc, la part de la production éligible au tarif d'achat est limitée à 90 % ; depuis 2014, une taxe a été créée pour les autoconsommateurs afin de contribuer au développement de l'électricité renouvelable : les installations <10 kWc sont exemptées et les autres payent 30 % de taxe sur leur facture d'électricité (40 % en 2017) ; le gouvernement a aussi introduit un système d'aide aux systèmes équipés de batteries de stockage, avec un taux de subvention de 25 % du coût du système de mars à , qui baissera progressivement jusqu'à 10 % fin 2018[14].

Une nouvelle réforme de la loi sur les énergies renouvelables a été adoptée par le Conseil des ministres le  : selon la formule du ministre de l'économie Sigmar Gabriel, « ce ne sera plus le Bundestag qui fixera les prix sur les énergies renouvelables mais le marché à travers des appels d'offres » ; l'objectif de 45 % d'électricité d'origine renouvelable en 2025 est maintenu ; les appels d'offres porteront en moyenne sur 600 MW par an pour le photovoltaïque, sans compter les installations des particuliers. Des premiers tests pilotes d'appels d'offres ont montré que le soutien financier est passé de 9 centimes à moins de 8 centimes par kilowattheure[43].

En 2018, le gouvernement a lancé une série d'appels d'offres pour accélérer le développement du photovoltaïque, pour un volume de 4 000 MWc d'ici 2021[19].

En avril 2022, le Conseil des ministres adopte le « paquet législatif de Pâques » qui modifie cinq lois afin d'accélérer le développement des énergies renouvelables, dont la part dans la consommation brute d'électricité devra plus que doubler, avec des objectifs de 80 % en 2030 et 100 % en 2035. L'électrification de l'industrie et des transports augmente les besoins en électricité, qui devraient quasi tripler d'ci 2030, à 600 TWh ; il va donc falloir tripler la vitesse de déploiement des énergies renouvelables. Les communes et les particuliers seront par ailleurs associés aux gains générés par ces infrastructures : par exemple, les nouvelles installations sur les toitures qui injectent entièrement leur électricité dans le réseau bénéficient d'une aide pouvant atteindre 0,138 €/kWh. Pour assurer le transport de cet afflux massif d'électricité verte, le paquet législatif prévoit en parallèle 19 nouveaux projets d'extension du réseau et la modification de 17 projets d'extension[44].

Prix d'achat de l'électricité photovoltaïque
Centrale solaire photovoltaïque de Krughütte (29 MW) à Eisleben, Saxe-Anhalt en Allemagne, 2012.
Centrale solaire photovoltaïque en toits d'immeubles à Neckarsulm-Amorbach dans le Bade-Wurtemberg, 2007.

Les résultats des deux derniers appels d'offres solaires montrent que le solaire est devenu l'énergie renouvelable la plus compétitive : en , 100,6 MWc de projets ont été sélectionnés à des prix allant de 35,5 à 52,1 €/MWh, avec une moyenne de 50,1 €/MWh contre 56,8 €/MWh lors de l'appel d'offres de . L'appel d'offres de a alloué 301,2 MWc à un prix moyen de 51,8 €/MWh. Les installations en toiture de moins de 750 kWc bénéficient encore d'un tarif garanti révisé chaque mois, qui a baissé de 1,4 % en , passant à 94,4 €/MWh pour des puissances inférieures à 10 kWc et 72,1 €/MWh entre 40 et 100 kWc[9].

L'appel d'offres solaire clos en a sélectionné 131 projets pour un total de 505 MWc avec un prix de référence moyen de 65,9 €/MWh, largement supérieur au prix moyen obtenu lors de celui de  : 48 €/MWh pour 178 MWc ; cette hausse semble provenir d'une pénurie de terrains qui susciterait la spéculation ; l'appel d'offres bi-technologies (éolien + solaire) d' n'a sélectionné que des projets solaires : 210,8 MWc avec un prix de référence moyen de 56,6 €/MWh contre 52,7 €/MWh lors de l'appel d'offres bi-technologies de . Pour les petites installations (<100 kWc), le système des tarifs d'achat réglementés reste en vigueur, avec des tarifs allant de 70 à 111 €/MWh en [19].

En 2017, les systèmes de puissance inférieure à 750 kWc bénéficient d'un régime de complément de rémunération (Marktprämie), calculé sur la base d'une valeur de référence variant de 12,6 c€/kWh à 8,84 c€/kWh à partir de . Les tarifs d'achat subsistent pour les installations d'autoconsommation au-dessous de 100 kWc, avec des tarifs peu différents. Au-dessus 750 kWc, le prix d'achat est défini par des appels d'offres ; le dernier appel d'offres () pour les centrales au sol a atteint 200 MWc avec une valeur de référence de 4,33 c€/kWh ; l'offre la plus basse était à 3,86 c€/kWh. En , le premier appel d'offres bitechnologie (éolien-solaire) a acté l'avantage concurrentiel du solaire : tous les lauréats ont été des projets solaires, avec un prix moyen de 4,67 c€/kWh[12].

Le prix d'achat moyen versé par kWh en 2011 était de 401 €/MWh ; les tarifs d'achat des nouvelles centrales baissaient fortement : de 56 à 244 €/MWh en 2012, selon la catégorie ; en comparaison, le prix moyen du marché de gros à la bourse de l'électricité fluctuait autour de 50 €/MWh[23].

La nouvelle loi EEG, entrée en vigueur le , a modifié profondément le système d'incitation allemand : les tarifs d'achat garantis ne s'appliquent plus qu'aux petites installations (500 kWc maximum), seuil abaissé à 100 kWc au . La dégressivité de ces tarifs devient mensuelle ; lorsque la puissance installée est dans le corridor cible (entre 2400 et 2 600 MWc par an), la dégressivité est de 0,5 % ; si le rythme d'installation dépasse la cible, la dégressivité est plus forte : 1 % à 2,8 % ; au-dessous du corridor, elle est ramenée à 0,25 % ou 0 %, et le tarif peut même être relevé de 1,5 % si les installations tombent sont inférieures de 1 400 MWc à la cible. Pour les installations non éligibles au tarif d'achat, le système de vente directe sur le marché plus prime, jusqu'alors optionnel, est devenu obligatoire : au prix de l'électricité sur le marché EPEX Spot s'ajoute une prime destinée à compenser le manque à gagner du producteur, calculée par différence entre le prix moyen mensuel du marché et un prix de référence défini par la loi EEG, augmentée d'une prime de gestion de 0,4 c€/kWh pour compenser les risques et coûts liés à la vente directe[22].

Parité réseau et autoconsommation

Du fait des prix très élevés de l'électricité en Allemagne, la parité réseau est atteinte depuis  : le coût de l'électricité produite par les nouvelles installations photovoltaïques est inférieur à tous les tarifs résidentiels de l'électricité du réseau ; en , il est de 10,25 à 14,80 c€/kWh (tarif d'achat réglementé) au lieu de 24,42 à 40,28 c€/kWh ttc (tarif réseau moyen selon consommation d'après Eurostat database[45]) et les tarifs d'achat de l'électricité produite par des installations de 10 kWc et plus (surface > 80 m2) sont inférieurs (10,25 à 14,04 c€/kWh) au tarif industriel moyen de l'électricité du réseau (17,27 c€/kWh pour 500 à 2 000 MWh par an)[46]. Le gouvernement allemand a donc décidé de supprimer, à partir du , la prime à l’autoconsommation devenue inutile[47].

En 2018, la part directement auto-consommée de la production photovoltaïque est passée à 10,8 % contre 10,1 % en 2017 et 9,5 % en 2016. Le marché des systèmes photovoltaïques avec batteries est passé de 20000 en 2016 à 31000 en 2017 et à 35000 en 2018, soit environ la moitié des nouvelles installations photovoltaïques. Ce marché a démarré en 2013 et le total cumulé des installations avec stockage atteint 120 000 unités[19] ; elles bénéficient de subventions pouvant aller jusqu'à 10 % et de prêts à taux préférentiels[12].

Énergie solaire thermodynamique

La filière solaire thermodynamique à concentration n'est pas exploitée en Allemagne car elle nécessite des taux d'irradiation solaire élevés.

Une petite centrale à tour solaire à vocation expérimentale (1,5 MWe) a été construite à Juliers par l'Institut solaire de Jülich (Solar-Institut Jülich) et le Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR - Centre allemand pour l'aéronautique et l'aérospatiale) ; mise en service en 2009, cette centrale équipée de 2153 héliostats sur 8 hectares et d'une tour de 60 m au sommet de laquelle est installé le récepteur de 22 m2 en éléments céramiques qui échauffe à 700 °C l'air qui circule à l'intérieur ; la chaleur ainsi produite peut être utilisée, par exemple, pour produire de la vapeur destinée à la production d'électricité, ou pour produire de l'hydrogène ; les essais et recherches conduits sur ce pilote viseront à préparer la construction de centrales thermodynamiques pour l'exportation[48].

Entreprises

Quelques entreprises ont fermé depuis 2008, devant affronter une compétition rude des panneaux solaires importés. D'autres ont été absorbées, telle Bosch Solar Energy par SolarWorld, Q-Cells par le sud-coréen Hanwha Q-Cells, Solon AG par une entreprise émiratie. Les principales entreprises allemandes sont[réf. nécessaire] :

Notes et références

Notes
  1. Senftenberg, construite sur une ancienne mine de lignite, est composée de 2 parcs : celui de GP Joule, Senftenberg II, mis en service en juillet 2011 sur 153 ha avec 305 856 modules PV ; celui de Saferay, Senftenberg III (coût : 150 M€), mis en service en septembre 2011 sur 200 ha avec 330 000 modules PV ; avec 166 MW au total, c'était selon ses constructeurs le plus grand complexe photovoltaïque du monde en 2011.
  2. Neuhardenberg, construit sur le terrain d'un ancien aérodrome militaire et d'une ancienne caserne.
  3. construit sur le terrain de l'ancien aérodrome militaire de Templin/Groß Dölln.
  4. construit sur le terrain de l'ancien aérodrome militaire de Jocksdorf/Preschen.
  5. construit sur le terrain de l'ancien aérodrome militaire de Brandenburg-Briest.
  6. FinowTower, construite sur le terrain d'aviation Finow, un ancien aérodrome militaire, était en 2011 la plus grande centrale photovoltaïque d'Europe.
  7. la centrale photovoltaïque de Finsterwalde, construite sur une ancienne mine de lignite, bénéficie d'un tarif de rachat subventionné à hauteur de 0,3194 €/kWh pendant 20 ans ; elle a été lors de sa création l'un des plus grands parcs solaires du monde.
  8. Lieberose, construite sur un ancien terrain d'exercices militaire, que Juwi s'est engagé à déminer et décontaminer, est composée de 700 000 modules PV First Solar à couche mince d'une surface totale de 500 000 m2 ; elle a coûté 160 M€ ; tarif de rachat garanti : 0,319 4 €/kWh pendant 20 ans, alors que le prix de marché est de 0,06 €/kWh en 2011 ; elle produit environ 52 GWh/an.
  9. Waldpolenz, construite sur un ancien aérodrome militaire soviétique, produit 40 GWh/an et a coûté 130 M€.
  10. Köthen, construite sur un ancien aérodrome militaire à partir de 2008.

Références
  1. EurObserv'ER Baromètres solaire thermique et thermodynamique 2019, juin 2019.
  2. (en)Solar Heat Worldwide 2019 (voir pages 34 à 41), Agence internationale de l'énergie - Solar Heating and Cooling Programme, 12 juin 2019.
  3. (de)Erneuerbare Energien in Zahlen-2016 (voir pages 13-16), BMWI, septembre 2017.
  4. EurObserv'ER : Baro solaire thermique et thermodynamique, mai 2014.
  5. (de) Stromerzeugung nach Energieträgern 1990 - 2021 (Production d'électricité par source d'énergie, 1990-2021), AG Energiebilanzen e.V., décembre 2021.
  6. (en) 2022 Snapshot of Global PV Markets, Agence internationale de l'énergie-PVPS, avril 2022.
  7. (de)[xls]Ministère Fédéral de l'Économie et du Climat (BMWI), « Zahlen und Fakten : Energiedaten (Statistiques énergétiques du Ministère Fédéral de l'Économie et de l'Énergie) », BMWI, (tab.22).
  8. En Allemagne, l'énergie solaire bénéficie d'un anticyclone favorable, Les Échos, 17 août 2020.
  9. (en) Photovoltaic barometer 2020, EurObserv'ER, avril 2020.
  10. (en) Agence internationale de l'énergie (AIE - en anglais : International Energy Agency - IEA), Key World Energy Statistics 2020, 27 août 2020, [PDF] (page 25).
  11. (en)Data and statistics : Germany Electricity 2020, Agence internationale de l'énergie, octobre 2021.
  12. EurObserv'ER, Baromètre photovoltaïque 2018, avril 2018.
  13. Europe - Part de la consommation couverte par la production solaire 2017-18, RTE, février 2019.
  14. Baromètre photovoltaïque 2016, EurObserv'ER, avril 2016
  15. (en)World : Electricity 2014, Agence internationale de l’énergie, octobre 2016.
  16. (en) "Global Market Outlook for Photovoltaics 2014-2018", page 24
  17. Nathalie Steiwer, L'éolien patine en Allemagne malgré la crise de l'énergie, Les Échos, 27 mai 2022.
  18. (en) 2019 Snapshot of Global PV Markets, Agence internationale de l'énergie-PVPS, avril 2019.
  19. (en) Photovoltaic barometer 2019, EurObserv'ER, avril 2019.
  20. (en) A Snapshot of Global PV : 2016, IEA-PVPS, 19 avril 2017.
  21. (en) Snapshot of Global PV Markets : 2015, IEA-PVPS, avril 2016.
  22. EurObserv'ER, Baromètre photovoltaïque 2015 (avril 2015)
  23. (de)[PDF]BDEW, « Erneuerbare Energien und das EEG: Zahlen, Fakten, Grafiken (2017) », BDEW, (voir pages 12 et 21-24).
  24. (en)Large-Scale Photovoltaic Power Plants, site PVresources.
  25. (de)Weltgrößter Solarpark geht ans Netz, sur le site Klimaretter.info.
  26. (de)Größte Fotovoltaikanlage der Welt ist am Netz, sur le site du journal Lausitzer Rundschau.
  27. (de)Neuer Solarpark liefert Strom vom alten Flugplatzgelände, Lausitzer Rundschau, 1er décembre 2012.
  28. (de)Solarpark Lieberose in Zahlen, sur le site du parc solaire de Lieberose.
  29. (de)Sachsen LB will Geschäft mit Öko-Energie ausbauen, sur le site du journal Markenpost.
  30. Baromètre photovoltaïque 2013, sur le site EurObserv'ER.
  31. Tour d'horizon des principaux producteurs de cellules solaires, sur le site Enerzine.
  32. « Solaire: faillite du fabricant allemand Solon », sur smartplanet, (consulté le )
  33. (en)Solar Millennium AG filed for insolvency on 14 December 2011, sur le site de Solar Millenium.
  34. « L’allemand Solarhybrid dépose le bilan », sur Usine Nouvelle, (consulté le )
  35. « Photovoltaïque : Hanwha rachète Q-Cells », Le Figaro, 26 août 2012.
  36. « L'Allemand Sovello, dernière victime de la crise de l'industrie solaire », sur Le Monde, (consulté le )
  37. Allemagne: Solarworld à nouveau en faillite, Le Figaro, 28 mars 2018.
  38. Les États-Unis approuvent des droits d'entrée sur les produits solaires chinois, sur le site business-internet-chine.com
  39. Solaire : le conflit entre Bruxelles et Pékin se durcit, Les Échos.
  40. Panneaux solaires : accord entre Bruxelles et Pékin, sur le site de La tribune consulté le 30 juillet 2013.
  41. Panneaux solaires : le dernier fabricant allemand, Solarworld, dépose le bilan, Les Échos, 11 mai 2017.
  42. Baromètre photovoltaïque 2014, EurObserv'ER, avril 2014.
  43. L’Allemagne va mettre un frein à l’installation d’éoliennes terrestres, Les Échos, 5 juin 2016.
  44. Ninon Renaud, L'Allemagne pose les bases de ses ambitions climatiques, Les Échos, 6 avril 2022.
  45. Base de données - Energie « Copie archivée » (version du 6 août 2018 sur l'Internet Archive), site Eurostat consulté le 28 décembre 2013.
  46. Parité réseau pour l'électricité photovoltaïque, sur le site Energeia consulté le 29 décembre 2013.
  47. L’autoconsommation, sur le site Photovoltaïque.info consulté le 29 décembre 2013.
  48. (de)Der Solarturm Jülich: Testanlage für kommerzielle Turmkraftwerke, site DLR consulté le 25 juin 2014.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
  • Portail des énergies renouvelables
  • Portail de l’Allemagne
Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.