PV ist eine echte Erfolgsstory - weltweit
Wie der Solar-Boom unsere Stromversorgung verändert
Die Photovoltaik (PV) erlebt einen echten Boom – das liegt vor allem daran, dass PV immer billiger wird und dass zumindest in Deutschland die bürokratischen Hürden für den Zubau gesenkt wurden. Solarstrom ist also voll auf der Überholspur und könnte unser Hauptlieferant für Energie werden. Doch ein Problem bleibt: Nachts scheint die Sonne nicht. Wo steuern wir also hin bei der Energiewende und wie wird uns der Solarboom wirklich helfen?
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Warum ist PV weltweit so eine Erfolgsstory?
Die installierte Leistung von Solarpaneelen steigt weltweit so stark wie keine andere Energietechnik. Bis zum Ende des Jahrzehnts dürfte Solarstrom mehr Strom erzeugen als Atom-, Wind-, Wasser- und Gaskraftwerke. Wahnsinn. Aber woher kommt dieser Boom eigentlich?
Es sind in erster Linie die Kosten. PV ist wahnsinnig billig geworden: „Die Kosten sind auf weniger als ein Hundertstel gefallen seit der ersten in Serie produzierten PV-Modulen 1980. Und es geht wohl noch günstiger, den Chinesen sei Dank. Dann gibt es noch einen Vorteil im System: Wenn an sonnenreichen Orten die Sonne gleichmäßig scheint, dann eignet sich PV wunderbar zur Wasserstofferzeugung. Selbst Wind in der Nordsee ist da viel volatiler“, erläutert Christian Rehtanz vom Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft der TU Dortmund.
Wolf-Peter Schill vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) in Berlin sieht gleich drei Gründe für den Boom: „Erstens war der technologische Fortschritt über viele Jahre deutlich schneller, als sich viele Beobachter das vorstellen konnten. Zweitens wurde die Herstellung von PV-Zellen und Modulen vor allem in China in viel größerem Maßstab skaliert, als man erwarten konnte.“ Und drittens, fügt Schill an, habe man die Vorteile der wenigstens teilweisen Eigenversorgung mit Strom in Haushalten und im Gewerbe lange unterschätzt.
Die Chancen, die Solarenergie bietet sind immens
„Der Wachstumspfad geht uneingeschränkt weiter und ist nicht aufzuhalten“, sagt auch Andreas Bett vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg. Aber warum glauben die Experten das?
„Photovoltaik ist so erfolgreich, weil sie aus zwei Gründen ein immenses Potenzial hat. Zum einen gibt es viele Länder mit viel Sonne, wie Südamerika oder auch Griechenland, Spanien oder Italien, die auch noch viel Nutzungspotential haben. Zum anderen die Technik.“ PV habe keine Mechanik, keine Geräusche, reine Elektronik, basierend auf dem Basismaterial Sand. „Nichts bewegt sich und es funktioniert, solange die Module wasserdicht bleiben. Wunderbar einfach“, so Rehtanz.
Die Paneele sind beliebig skalierbar. Wir können sie nutzen für den Taschenrechner oder riesige Dächer und Felder damit bestücken. Die Technik ist immer gleich und sie ist zuverlässig.
Und es geht noch weiter: Denn weil die Energie aus Photovoltaik so billig ist, kann damit auch grüner Wasserstoff erzeugt werden. Und den brauchen wir vor allem für unsere energieintensive Industrie und gegebenenfalls auch für den Warentransport und die Fliegerei.
Was müssen wir noch tun?
Wir müssen dahin kommen, dass wir den Strom dann verbrauchen, wenn er da ist. Das geht mit einer intelligenten Steuerung. Smart Grid ist hier das Stichwort. Wir müssen Strom besser speichern und wir müssen den Strom, den Menschen bei sich zuhause produzieren, dem Markt zur Verfügung stellen – zum Beispiel über die Autobatterie. Da wird sich in den kommenden Jahren mit intelligenten Netzen viel tun.
Stichwort Batterie: Beim Speichern haben wir noch Defizite. Aber: „Ähnlich wie bei der Photovoltaik werden die Batterietechnologien eine steile Lernkurve durchlaufen und somit wirtschaftlich eingesetzt werden können“, sagt Bett vom Fraunhofer-Institut.
Wir sind tatsächlich auf einem guten Weg, viele Probleme wurden schon aus dem Weg geräumt. „Es wurde schon vor vielen Jahren kolportiert, dass die Erneuerbaren Energien nicht in das Stromnetz integrierbar sind und es wurden immer wieder Horrorszenarien publiziert. Fakt ist, die Ingenieure und die Techniker haben es bereits geschafft einen durchschnittlichen Anteil von 60 Prozent Erneuerbare ins Stromnetz unterzubringen und in der Spitze eine 100-prozentige Versorgung zu erreichen. Keine der vorhergesagten Katastrophen ist eingetreten“, so Bett.
Und wo liegen die Probleme?
Das Hauptproblem bei der Sonnenenergie ist, dass sie nachts keinen Strom liefert und zudem wetterabhängig ist. Und bei der Speicherung der Energie haben wir auch noch Probleme.
Und: „Die Produktion in China ist nicht so umweltfreundlich wie nötig und basiert zum großen Teil auf Kohlestrom. Zum zweiten muss noch die Recyclingkette aufgebaut werden“, analysiert Rehtanz.
„Eine weitere Engstelle ist der Ausbau der Netze. Dieser muss einerseits beschleunigt werden. Andererseits macht es Sinn, auf dynamische Strompreise und nachfrageseitiges Management zu setzen, um Spitzenlasten zu vermeiden und das Überangebot von Strom sinnvoll zu nutzen – etwa für Elektroautos“, rät Felix Creutzig vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change in Berlin.
Das findet auch Experte Bett: „Der Netzausbau muss beschleunigt werden, ein angepasstes Strommarktdesign ist notwendig. Es gilt nun zu handeln und nicht zu lamentieren.“
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(osc)