Fakten statt Vorurteile
Photovoltaik lohnt sich auch in Deutschland
Der Ertrag der Solarstromanlage hängt maßgeblich von der Intensität der Sonneneinstrahlung am Standort ab. Auch die Temperatur spielt eine Rolle, denn die meisten Solarzellen erzielen umso höhere Wirkungsgrade, je kühler sie sind. So bringt in südlicheren Ländern die Anlage durch direkte Sonneneinstrahlung zwar mehr Ertrag, die Zellen werden jedoch viel heißer, was die Ausbeute wieder sinken lässt.In Deutschland liegt die mittlere jährliche Sonneneinstrahlung bei 1.000 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Das reicht, um auch bei uns mit effizienten Solaranlagen einen erheblichen Anteil an Strom aus Sonnenkraft zu erzeugen. Darüber hinaus errechneten angesehene Experten für erneuerbare Energien (Kaltschmitt und Wiese) allein auf deutschen Dächern eine geeignete nutzbare Fläche von ca. 800 Quadratkilometern. Geht man von einem Systemwirkungsgrad der jeweiligen Anlage von nur 13,5 Prozent aus, was dem heutigem Stand der Technik entspricht, würde man auf ein Photovoltaikpotenzial von zirka 175 Terawattstunden pro Jahr (Tera = Billion) kommen. Gemessen an der deutschen Stromproduktion von 2007 würde dies knapp 30 Prozent ausmachen, ohne dass die Landschaft verändert würde.
Photovoltaik wird immer kostengünstiger
Die Lernkurve der vergangenen 20 Jahre hat bewiesen: Immer, wenn sich die Produktionsmenge verdoppelte, sanken die Kosten für Solarmodule auf dem Weltmarkt um 20 Prozent. Wie schnell sich das Volumen verdoppelt und damit der Preis nach unten geht, hängt demnach von den jährlichen Wachstumsraten ab. Nach Angabe des Bankhauses Sarasin sind langfristig jährliche Wachstumsraten von über 30 Prozent durchaus realistisch, so dass die Kosten für Solarstrom auch weiterhin rasch sinken werden.Bei einer jährlichen Sonneneinstrahlung von rund 900 Kilowattstunden pro Quadratmeter (dem in Deutschland statistisch am niedrigsten angesetzten Wert) wies eine Solaranlage im Jahr 2000 noch Kosten von 60 Cent pro Kilowattstunde auf. Der Bundesverband Solarwirtschaft geht aktuell davon aus, dass der Preis von Solarstrom vom eigenen Dach innerhalb der nächsten zehn Jahre die Preise konventioneller Strom-Endkundentarife erreicht haben wird. Neue Solarzellentypen, höhere Wirkungsgrade, verbesserte Herstellungsverfahren und neuartige Materialien helfen darüber hinaus, die Amortisationszeit der Anschaffungskosten weiter zu senken.
Photovoltaik ist ein volkswirtschaftlicher Gewinn
Volkswirtschaftlich gesehen hat die Photovoltaik eine herausragend positive Bedeutung: Sie ist neben anderen erneuerbaren Energiequellen unsere Versicherung für eine nachhaltige und zugleich bezahlbare, klima- und umweltfreundliche Energieversorgung. Ihr Anteil an der Energieversorgung steigt - gemäß WBGU (Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen) bis 2050 sogar auf 63 Prozent Anteil am Strommix - wodurch teure Energieimporte vermieden werden können.Die Branche investiert in hohem Umfang in neue Fertigungskapazitäten, in Forschung und Entwicklung und sorgt damit für Wachstum und neue Arbeitsplätze. Zudem werden in hohem Maße Umweltschäden vermieden. Würden sich die Kosten für Umwelt- und Gesundheitsschäden der herkömmlichen Energieversorgung in den Preisen widerspiegeln, wäre die Photovoltaik heute schon wettbewerbsfähig.
Photovoltaik braucht Förderung
In Deutschland wird der Ausbau erneuerbarer Energien durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert, um die Einführung im Markt zu unterstützen. Eine solche Anschubfinanzierung ist angesichts der noch teuren aber zukunftsweisenden Technologie nötig, um am Markt gegen bereits etablierte Energieträger bestehen zu können. Nur durch Erfahrung, Forschung und Entwicklung können der Markt aufgebaut, durch verbesserte Herstellungsverfahren sowie innovative Materialien Kosten und Preise gesenkt und somit die Nachfrage gesteigert werden. Laut des Bundesverbandes Solarwirtschaft wird sich die Kostenschere zu konventionellen Stromerzeugungstechniken bereits um das Jahr 2016 schließen. Dann rechnet es sich für den Tarifkunden, auch ohne staatliche Förderung einen Teil des eigenen Strombedarfs mit Solarstrom zu decken.Übrigens sind die erneuerbaren Energien nicht die einzigen Energieträger, die mit Hilfe von Fördergeldern eingeführt wurden. Ein Beispiel, wie eine neue Form der Stromerzeugung in der Vergangenheit in Deutschland nur mit Milliarden-Subventionen in den Markt kam, ist die Kernkraft. Die Steinkohle hingegen erfährt eine Unterstützung in Milliardenhöhe, um im Markt gehalten zu werden. Zusammen haben diese Energieträger bereits 350 Milliarden Euro Steuergelder als Subventionen erhalten.
Photovoltaik gewinnt ein Vielfaches der zur Erzeugung eingesetzten Energie zurück
Nach heutigem Stand der Technik erzeugt eine Solarstromanlage bereits innerhalb von zwei bis drei Jahren (je nach Zelltechnologie) die Energiemenge, die für ihre Herstellung benötigt wurde. Danach produziert sie für die restliche Zeit ihrer Lebensdauer von rund 30 Jahren emissionsfrei Strom. Solarstromanlagen weisen also eine hervorragende Energiebilanz auf.Photovoltaik entlastet die Umwelt
Mit den Treibhausgas-Emissionen, die bei der Herstellung entstehen, liegt die Photovoltaik in der Ökobilanz heute zwischen modernen Erdgas-Kraftwerken und Windkraftanlagen. Bei Kohlendioxid (CO2), dem Treibhausgas, welches am dringendsten zu reduzieren ist, liegen Solarstromanlagen sogar bereits unter den Emissionen einer Erdgas-GuD (Gas- und Dampfturbinen-Anlage).In der Produktionstechnik steckt zudem noch Potenzial für eine weitere Verbesserung: Künftig wird eine Solarstromanlage nur noch zwei bis drei Jahre brauchen, bis ihr Betrieb mehr Treibhausgase vermeidet, als bei Ihrer Herstellung erzeugt wurden. Technische Fortschritte auf dem Weg dorthin, wie die weniger energieintensive Produktion von Solarsilizium und eine Reduzierung der Waferdicke für kristalline Solarzellen, sind bereits absehbar. Hinzu kommt, dass das Recycling von Solarmodulen voranschreitet und zu einer weiteren Verbesserung der Ökobilanz der Photovoltaik in Deutschland führen wird.
Photovoltaik als tragende Säule im zukünftigen Strommix
Experten sind sich einig, dass sich die Photovoltaik bis Mitte des Jahrhunderts zu einer tragenden Säule der Energieversorgung entwickeln wird. Der Bundesverband Erneuerbarer Energien (BEE) geht davon aus, dass Solarstrom in Deutschland langfristig rund 20 - 30 Prozent des Strombedarfs decken wird. Dabei wird vor allem der Mix von Solarstrom mit anderen erneuerbaren Energiequellen eine große Rolle spielen. Photovoltaikanlagen ergänzen sich beispielsweise sowohl im Tagesverlauf als auch jahreszeitlich sehr gut mit Windkraftanlagen, die auch nachts betrieben werden können und im Winter ihr Leistungsmaximum erreichen. Solaranlagen erbringen hingegen typischerweise um die Mittagszeit und im Sommer ihre Höchstleistung.Um etwaige Lücken im Stromangebot zu füllen (z.B. während einer windstillen Nacht), ist eine Reservekapazität notwendig. Dafür kommen zum Beispiel Biomasse-Kraftwerke oder Pumpspeicheranlagen, die zunehmend mit regenerativer Energie gespeist werden können, in Frage. Mit Hilfe von Wetterprognosen und moderner Kommunikationstechnik lässt sich ein Netz aus vielen dezentralen kleinen Stromerzeugern so steuern, dass es wie ein „virtuelles Kraftwerk“ arbeitet. In Pilotprojekten wird das Zusammenspiel von Erneuerbare-Energien-Anlagen heute schon so gut gesteuert, dass sie eine 100-prozentige Versorgung sicher stellen können.
