SOLARENERGIE

Ratgeber zu ➡️ Solarenergie

Wir Menschen nutzen nur einen Bruchteil der natürlichen Energiequellen auf der Erde, um aus erneuerbaren Energien unseren Bedarf an elektrischem Strom und Wärme zu decken. Dabei steht besonders mit der Sonne ein gigantischer langfristiger Energielieferant bereit, der bereits alle Lebewesen der Erde ernährt - über die Biomasse, die Pflanzen durch Photosynthese des Sonnenlichts erzeugen. Um Energie für Strom oder Wärme aus der Sonneneinstrahlung relativ direkt und verlustarm zu gewinnen, stehen zur Zeit vor allem Sonnenkollektoren, Photovoltaikanlagen und solarthermische Kraftwerke zur Verfügung.

Solarenergie ist die Umwandlung von Sonnenlicht in nutzbare Energieformen wie Strom oder Wärme. Diese Energiequelle ist erneuerbar und nachhaltig, da die Sonne eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle darstellt. Solarenergie wird hauptsächlich durch Photovoltaik (PV)-Zellen genutzt, die Sonnenlicht direkt in Elektrizität umwandeln, und durch Solarthermie-Anlagen, die Sonnenwärme zur Erwärmung von Wasser oder zur Erzeugung von Dampf für die Stromerzeugung nutzen. Diese Technologien tragen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen bei und bieten eine saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen, was sie zu einer wichtigen Komponente der globalen Energiewende macht.

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„Die Sonne schickt uns keine Rechnung“. Franz Alt

Vor- und Nachteile der Solarenergie

Vorteile von Solarenergie:

1. Erneuerbar und unerschöpflich: Sonnenenergie ist eine unerschöpfliche Ressource im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen.
2. Umweltfreundlich: Solaranlagen produzieren keine Treibhausgase oder andere Schadstoffe während des Betriebs.
3. Reduktion der Stromkosten: Einmal installiert, können Solaranlagen die Stromkosten erheblich senken.
4. Geringer Wartungsaufwand: Solarmodule erfordern nur minimale Wartung und haben eine lange Lebensdauer.
5. Dezentrale Energieerzeugung: Solarenergie ermöglicht die dezentrale Erzeugung von Strom, was die Unabhängigkeit vom Stromnetz erhöht.
6. Schaffung von Arbeitsplätzen: Die Solarindustrie schafft zahlreiche Arbeitsplätze in Forschung, Entwicklung, Produktion, Installation und Wartung.
7. Technologischer Fortschritt: Ständige Verbesserungen in der Technologie erhöhen die Effizienz und verringern die Kosten von Solaranlagen.

Nachteile von Solarenergie:

1. Anfangsinvestitionen: Die Installation von Solaranlagen erfordert hohe Anfangskosten.
2. Wetterabhängigkeit: Die Stromerzeugung ist abhängig von der Sonneneinstrahlung und kann bei schlechtem Wetter oder nachts eingeschränkt sein.
3. Umweltbelastung bei Herstellung: Die Produktion von Solarmodulen kann umweltbelastende Materialien und Prozesse erfordern.
4. Ressourcenbedarf: Die Herstellung von Solarmodulen benötigt seltene Erden und andere Ressourcen, deren Abbau umwelt- und sozialkritisch sein kann.

5. Speicherung und Netzintegration: Die Speicherung von Solarstrom unterliegt wirtschaftlichen und die Integration ins Stromnetz bürokratischen Herausforderungen.

    

Solarenergie in Deutschland

Im 1. Quartal 2024 stammten 60 Prozent des in Deutschland erzeugten Stroms aus Erneuerbaren Energien. Das ist der höchste Anteil an Strom aus Erneuerbaren Energien in einem ersten Quartal seit Beginn der Erhebung im Jahr 2018 durch das Statistische Bundesamt.

Im 1. Quartal 2024 wurden in Deutschland 121,5 Milliarden Kilowattstunden Strom produziert und in das Stromnetz eingespeist. Laut Statistischem Bundesamt (Destatis) waren das 7,5 % weniger Strom als im Vorjahresquartal. Trotz des allgemeinen Rückgangs der Stromerzeugung stieg die Produktion aus erneuerbaren Energien im Vergleich zum 1. Quartal 2023 um 11,6 %. 

Ziele der Bundesregierung: Ab 2026 soll mehr als dreimal so viel Solarenergie zugebaut werden wie bisher. Bis 2030 sollen in Deutschland Solaranlagen mit einer elektrischen Gesamtleistung von 215 GW auf Dächern installiert und auf Freiflächen aufgestellt sein.

Arbeitsplätze durch Solarenergie

Die Solarenergie hat in Deutschland zahlreiche Arbeitsplätze geschaffen, insbesondere in den Bereichen Forschung, Entwicklung, Produktion, Installation und Wartung und Vertrieb von Solaranlagen. Die Solarbranche bietet Beschäftigungsmöglichkeiten sowohl für qualifizierte Fachkräfte als auch für Berufseinsteiger. Laut dem Bundesverband Solarwirtschaft sind rund 50.000 Menschen in der Solarindustrie tätig. Diese Zahl könnte in Zukunft weiter steigen, da die Bundesregierung plant, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2030 deutlich zu erhöhen. Technologische Fortschritte und sinkende Kosten für Solarmodule tragen ebenfalls zur Attraktivität der Solarenergie bei. Darüber hinaus wird erwartet, dass die zunehmende dezentrale Energieerzeugung und innovative Geschäftsmodelle wie Mieterstromprojekte weitere Arbeitsplätze in der Solarbranche schaffen werden.
 

Solarenergie weltweit

Der Ausbau der Photovoltaik boomt weltweit. Da die Preise für neue Anlagen in den letzten Jahren stark gefallen sind, zählt die Photovoltaik inzwischen in den meisten Ländern zu den preiswertesten Arten der Stromerzeugung. In den Jahren 2020 bis 2023 waren es eine Steigerung von 40%. Dieses stetige Wachstum hat die Solarenergie zu einer der tragenden Säulen der Energiewende gemacht. Aufgrund des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes stand Deutschland bei der installierten Leistung lange Jahre mit Abstand vorne. So befand sich 2010 fast die Hälfte der weltweit installierten Photovoltaikleistung in Deutschland.

Auch durch die mangelnde Unterstützung der Politik hat Deutschland diese Vorreiterrolle inzwischen abgegeben. Andere Märkte wie China, Japan oder die USA entwickelten sich wesentlich dynamischer, so dass Japan bereits im Jahr 2016 mit 42 Gigawatt installierter Leistung an Deutschland vorbeiziehen konnte. Gleichzeitig begann der rasante Ausbau in China zu wirken: 2015 hat Deutschland seine Spitzenposition an China abgeben. Im Jahr 2023 wurden weltweit knapp 400 Gigawatt an Leistung installiert. Davon entfielen ca. 250 Gigawatt auf China, welches damit für mehr als 60 % des globalen Solarwachstums verantwortlich ist.

Ein anderes Beispiel für den Einfluss von Förderpolitik bietet Vietnam. Im Jahr 2018 lag die installierte Leistung noch bei 0,1 Gigawatt. In nur zwei Jahren kamen 16,5 Gigawatt hinzu, was Vietnam in die Top 10 katapultierte. 

Die Gigawattgrenze der weltweit installierten Photovoltaikleistung wurde bereits im Jahr 2000 überschritten. Die Terawattgrenze, also 1.000 GW, ist im Jahr 2022 gefallen. Wenn in den nächsten Jahren ein Wachstum um jährlich 20 % anhält, dann kann um das Jahr 2030 mit einem Terawatt an jährlichen Neuinstallationen gerechnet werden. Der weltweite Bestand wäre dann auf etwa 6.000 Gigawatt angewachsen. Die Grafik (oben) zeigt die installierte Photovoltaikleistung, die für über 20 Länder in einer IEA-PVPS-Statistik herausgegeben wird.

Die Kosten für Solarenergie sind in den letzten Jahrzehnten drastisch gesunken, dank technologischer Fortschritte und zunehmender Produktionseffizienz. Der globale Durchschnittspreis für Solarstrom liegt mittlerweile bei etwa 2 bis 4 Cent pro Kilowattstunde (ct/kWh), wobei einige Projekte in sonnenreichen Regionen sogar Preise unter 2 ct/kWh erzielen. In Deutschland, einem der führenden Märkte für Solarenergie, liegen die Kosten typischerweise zwischen 3 und 6 ct/kWh, abhängig von der Größe und Art der Anlage.

Der Unterschied zwischen Solar und Photovoltaik

Solarenergie kann zur Stromerzeugung, Wärmeerzeugung und sogar zur Erzeugung von Kraftstoffen verwendet werden. Photovoltaik (PV) bezieht sich speziell auf die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom durch Halbleiterzellen, die als Solarmodule auf Dächern oder Freiflächen installiert werden. Somit ist Photovoltaik ein Teilbereich der breiteren Solarenergienutzung. Im Gegensatz dazu nutzen Solarthermie-Systeme Sonnenenergie, um Wärme zu erzeugen, die für Heizung oder Warmwasserbereitung verwendet wird. 

Solarenergie dezentral

Dezentrale Solarenergie ermöglicht es Bürgern, sich zusammenzuschließen und gemeinsam in die Erzeugung erneuerbarer Energie zu investieren. Solche Bürgerenergieprojekte Bürgerenergieprojekte fördern die lokale Unabhängigkeit von großen Energieversorgern und unterstützen die Energiewende auf regionaler Ebene. Durch die Bildung von Energiegenossenschaften oder Nachbarschaftsinitiativen können Gemeinschaften Solaranlagen auf öffentlichen Gebäuden, Mehrfamilienhäusern oder gemeinsam genutzten Flächen installieren. 

Diese Kooperationen reduzieren die individuellen Investitionskosten und sorgen für eine gerechtere Verteilung der erzeugten Energie. Darüber hinaus stärken sie das Gemeinschaftsgefühl und fördern das Bewusstsein für nachhaltige Energiepraktiken. Dezentrale Solarenergieprojekte tragen nicht nur zur Reduktion von CO2-Emissionen bei, sondern schaffen auch lokale Arbeitsplätze und unterstützen die regionale Wirtschaftsentwicklung. So tragen Bürger aktiv zur Gestaltung einer nachhaltigen Energiezukunft bei.

Einbruch der Solarpreise

Der Verfall der Solarpreise in den letzten Jahren ist maßgeblich auf eine Überproduktion von Solarmodulen zurückzuführen. Insbesondere in China, dem weltweit größten Produzenten, haben massive Investitionen und staatliche Förderungen zu einer erheblichen Produktionssteigerung geführt. Diese Überproduktion hat das Angebot deutlich erhöht und somit die Preise für Solarmodule drastisch gesenkt.

Die sinkenden Kosten machen Solartechnologie zunehmend attraktiver und wettbewerbsfähiger gegenüber fossilen Brennstoffen, was den weltweiten Ausbau der Solarenergie beflügelt. Gleichzeitig hat die Preisreduktion jedoch auch Herausforderungen für Hersteller mit sich gebracht, die unter den geringeren Gewinnmargen leiden. Einige Unternehmen mussten schließen oder fusionieren, um wirtschaftlich zu überleben. Langfristig gesehen fördert der Preisverfall jedoch die globale Energiewende, indem er den Zugang zu erneuerbaren Energien erleichtert und deren Verbreitung beschleunigt.

Balkonkraftwerke

Balkonkraftwerke sind kompakte Solaranlagen, die speziell für die Installation auf Balkonen konzipiert sind. Sie ermöglichen es Mietern und Wohnungseigentümern, erneuerbare Energie zu nutzen, ohne umfangreiche bauliche Veränderungen vorzunehmen. Diese kleinen Photovoltaikanlagen bestehen typischerweise aus ein bis zwei Solarmodulen und einem Wechselrichter, der den erzeugten Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom umwandelt. Balkonkraftwerke sind einfach zu installieren und können direkt an eine Steckdose angeschlossen werden. Sie tragen zur Senkung der Stromkosten bei und reduzieren den CO₂-Fußabdruck.

Solarenergie unsere Zukunft

Die Sonnenenergie übertrifft den Energiebedarf der gesamten Menschheit um ein Mehrfaches, sie ist umweltfreundlich und unerschöpflich. Es lohnt sich, die Produktion von Solarstrom deutlich auszubauen. In der Zukunft wird Solarenergie eine zentrale Rolle in der globalen Energieversorgung spielen. Durch technologische Fortschritte und sinkende Kosten wird die Nutzung von Solarstrom immer effizienter und wirtschaftlicher. Länder weltweit investieren in große Solarparks und fördern die Installation von Solaranlagen auf privaten und öffentlichen Gebäuden. Der Übergang zu einer nachhaltigen Energiezukunft wird durch Solarenergie beschleunigt, was nicht nur den Klimawandel bekämpft, sondern auch neue Arbeitsplätze schafft und die Energieunabhängigkeit erhöht.

Autorin: Jasmin, 11.7.23 - Artikel lizenziert unter CC BY-NC-ND 4.0

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