Die solare Revolution

Das Potenzial von Sonne, Wind und Co ist noch lange nicht ausgeschöpft. Die Energiewende – beim Strom bereits greifbar – muss jetzt auch in den anderen Bereichen gelingen. In einer Serie stellt Klimareporter° verschiedene Ansätze zur Lösung der Klimakrise vor und beleuchtet Vor- und Nachteile. Teil 2: Erneuerbare Energien.


Schwarze Oberfläche eines Solarpaneels mit weißen Streifen zwischen den Modulen.
Solarmodule werden immer günstiger. (Foto: Martin Vorel/​Libreshot)

"Die Sonne schickt uns keine Rechnung." Als der Publizist Franz Alt 1994 sein Buch mit diesem Titel herausbrachte, ahnte er wohl nicht, wie schnell sich erneuerbare Energien in Deutschland und auch weltweit etablieren würden.

Es sollte zwar noch bis 2000 dauern, bevor der Boom der Ökoenergien beginnen würde – und zwar mit dem Start des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Das "1.000-Dächer-Programm" für Photovoltaik von 1992 bis 1994 war nur ein kleiner Vorläufer gewesen. Die ab der Jahrtausendwende folgenden 20 Jahre glichen dann einer wahren Revolution im Stromsektor.

Inzwischen wird in Deutschland über Monate jede zweite Kilowattstunde erneuerbar produziert. Ohne den Einsatz von Sonne, Wind, Wasserkraft und Biomasse lägen die Treibhausgas-Emissionen hierzulande um ein Fünftel höher, die Öko-Energien sparen rund 190 Millionen Tonnen CO2 jährlich ein. Und weltweit erreichen die Erneuerbaren inzwischen einen Anteil von einem Drittel an der gesamten Stromproduktion.

Berücksichtigt man allerdings den gesamten Energiebedarf, also auch den für Wärme, Verkehr und Industrie, ist die Entwicklung weit weniger positiv. Hier werden Kohle, Erdöl und Erdgas wohl noch auf Jahre hinaus die wichtigste Quelle bleiben.

Weltweit deckten die fossilen Energien 2018 noch rund 85 Prozent des Gesamtenergiebedarfs ab. Auf die Erneuerbaren entfielen knapp elf und auf die Atomkraft etwa vier Prozent. Bei den Erneuerbaren bestreitet die Wasserkraft mehr als die Hälfte.

Das heißt: Die Windkraft deckte zuletzt erst zwei und die Solarenergie erst ein Prozent des Energieverbrauchs der Menschheit ab. Experten erwarten, dass der Anteil regenerativer Energien am weltweiten Gesamtverbrauch bis 2023 auf 12,4 Prozent wächst. Da ist also noch viel Raum nach oben.

Photovoltaik im Aufwind

Am stärksten bei den Erneuerbaren legt derzeit die Photovoltaik zu. Sie ist – gerade im Vergleich zur Bioenergie und zur Wasserkraft – besonders umweltverträglich. Zudem kann Solarstrom praktisch weltweit überall von jedem und jeder erzeugt und eingesetzt werden.

Die Spannbreite reicht von riesigen, mehrere hundert Megawatt starken Solarkraftwerken in Wüsten bis hin zu Solarmodulen, die in Regionen Elektrizität verfügbar machen, in denen es kein Stromnetz gibt.

Doch die Visionen gehen noch weiter. So kann die Photovoltaik in alle Lebensbereiche "einsickern", sie wird dann zu einer "integrierten" Energieerzeugung. Vorschläge und Projekte dafür gibt es zuhauf. So können Elektroautos mit einer solaren Oberfläche ausgestattet werden, was Ladestrom spart und die Reichweite erhöht.

Oder: Nicht nur das Hausdach, sondern die ganze Gebäudehülle wird mit Solarpaneelen ausgestattet. Und: Entlang von Schienenstrecken oder Autobahnen entstehen Photovoltaik-Wände oder man lässt die Module auf Gewässern schwimmen.

Ergänzt um Stromspeicher und "Wallbox" zum Laden des E-Autos, kann Solarenergie auch die Basis für ein klimaneutrales Wohnen und eine ebensolche Mobilität sein.

Wissenschaftler der Polytechnischen Hochschule in Lausanne entwickelten sogar schon ein kühlschrankgroßes Gerät, mit dem im eigenen Haus mit Solarstrom Wasserstoff hergestellt und gespeichert werden soll. Das grüne Gas könnte das Haus an kalten Tagen heizen und außerdem als Treibstoff für Brennstoffzellen-Autos dienen.

Kein Selbstläufer

Dass diese Technik noch exorbitant teuer ist und nur da Sinn hat, wo Dämmen und andere Maßnahmen nicht ausreichen, steht auf einem anderen Blatt.

Ohnehin plädieren Wissenschaftler stärker dafür, bei den Erneuerbaren nicht allein aufs eigene Haus zu schauen, sondern gemeinschaftliche, sogenannte Quartierslösungen anzustreben. Ein E-Auto, das wie ein Benziner 90 Prozent der Zeit nur herumsteht, und eine Ladesäule, die nur alle paar Tage ein Auto sieht, bringen die Ökowelt auch nicht voran.

Das ist die Lösung! Oder?

Die Welt weiß, wie man die CO2-Emissionen senken kann – sie muss es nur tun. Wir stellen in einer Serie verschiedene Lösungsansätze mit ihren Vor- und Nachteilen vor.

 

Klimareporter° beteiligt sich damit wie hunderte andere Zeitungen und (Online-)​Magazine weltweit an der Initiative "Covering Climate Now". Anlässlich des 50. Jubiläums des "Earth Day" am 22. April berichten die Kooperationsmedien eine Woche lang verstärkt über Lösungen für die Klimakrise.

In Deutschland liegt das Potenzial der Photovoltaik nach Berechnungen des Freiburger Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) bei kaum vorstellbaren 3,4 Millionen Megawatt, also dem 15-Fachen der heutigen Anschlussleistung aller hiesigen Kraftwerke.

Nötig für eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland ist laut ISE aber "nur" bis zu einer halben Million Megawatt Solarstrom-Kapazität, zehnmal mehr als heute in diesem Sektor vorhanden.

Diese Dimensionen dürfen aber nicht dazu verleiten, sich die Zukunft als eine des Überflusses von billiger Ökoenergie auszumalen. Tatsächlich wird grüne Energie in der Perspektive ein eher knappes Gut sein.

Denn auch hier gilt es, auf die ökologischen und sozialen Folgen zu achten, wie die zunehmende Kritik an Windkraftanlagen oder die "Tank oder Teller"-Debatte bei den Bioenergien zeigen.

Trotz aller Schwierigkeiten: Den erneuerbaren Energien gehört die Zukunft. Eine hundertprozentige solare Vollversorgung ist keine Utopie mehr.

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