Solarenergie

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Ratgeber zu ➡️ Solarenergie

Solarenergie ist mittlerweile die günstigste Quelle Solarenergie ist mittlerweile die günstigste Quelle erneuerbarer Energie, wobei die Preise seit 2010 um 90 % gefallen sind. Sie ist heute sogar günstiger in der Produktion als Gas!

Diese saubere, nachhaltige Energie nutzt die Sonnenstrahlen, unterstützt die grüne Energiewende und hilft uns, unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.

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Ein weit verbreiteter Irrtum über Solarenergie ist, dass Solarpaneele direktes Sonnenlicht benötigen, um zu funktionieren. Tatsächlich benötigen sie nur Tageslicht, was sie in den meisten Regionen der Welt vielseitig und praktikabel macht.

Die wichtigsten Technologien zur Gewinnung und Umwandlung von Solarenergie sind Photovoltaik (PV)-Module und solarthermische Systeme. PV-Module wandeln Sonnenlicht direkt in Strom um, während solarthermische Systeme die Wärme der Sonne nutzen, um thermische Energie zu erzeugen, die entweder zum Heizen verwendet oder in Strom umgewandelt werden kann.

Nach den anfänglichen Investitionskosten ist die durch Solarenergie erzeugte Energie nicht nur kostenlos, sondern überschüssige Energie kann über Programme wie die „Smart Export Guarantee“ in Großbritannien ins Stromnetz zurückgespeist und verkauft werden. Solaranlagen benötigen nur wenig Wartung und können bis zu 25 Jahre lang betrieben werden.

Wenn dich dieses Thema interessiert, möchtest du vielleicht auch mehr über Solarenergie & Politik oder über Solarenergie in Europa erfahren. - Unsere Partnerseite Better World Info bietet dir viele englische Links zum Thema.

„Die Sonne schickt uns keine Rechnung“. Franz Alt

ccnull | Marco Verch - CC-BY 2.0

Vor- und Nachteile der Solarenergie

Vorteile von Solarenergie:

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

Nachteile von Solarenergie:

Anfangsinvestitionen: Die Installation von Solaranlagen erfordert hohe Anfangskosten.
Wetterabhängigkeit: Die Stromerzeugung ist abhängig von der Sonneneinstrahlung und kann bei schlechtem Wetter oder nachts eingeschränkt sein.
Umweltbelastung bei Herstellung: Die Produktion von Solarmodulen kann umweltbelastende Materialien und Prozesse erfordern.
Ressourcenbedarf: Die Herstellung von Solarmodulen benötigt seltene Erden und andere Ressourcen, deren Abbau umwelt- und sozialkritisch sein kann.
Speicherung und Netzintegration: Die Speicherung von Solarstrom unterliegt wirtschaftlichen und die Integration ins Stromnetz bürokratischen Herausforderungen.

Bundesregierung

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.

Volker Quasching

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. Der globale Solarmarkt hat derzeit einen Wert von rund 268 Milliarden US-Dollar und soll bis 2050 in den Billionenbereich wachsen.

China führt den weltweiten Ausbau mit etwa 609 GW installierter Solarleistung an und macht damit rund 50 % der globalen Kapazität aus. Gleichzeitig dominiert das Land mit rund 90 % der weltweiten Produktion von Solarpaneelen. Trotz dieser Führungsrolle ist China auch der weltweit größte Einzelverursacher von Treibhausgasemissionen. Der massive Ausbau der Solarenergie ist eng mit Klimazielen, staatlichen Subventionen und industrieller Skalierung verbunden. Prognosen gehen davon aus, dass China bis 2030 rund die Hälfte der globalen erneuerbaren Energieproduktion stellen könnte.

Die USA liegen mit etwa 139 GW auf Platz zwei und könnten bis 2028 auf rund 378 GW anwachsen. Besonders in sonnenreichen Regionen wie Kalifornien, Arizona und Texas wird der Großteil der Solarenergie erzeugt. Gleichzeitig verfolgt das Land das Ziel eines vollständig dekarbonisierten Stromsystems bis 2035. Die USA sind ebenfalls einer der größten Emittenten von Treibhausgasen weltweit, treiben jedoch den Ausbau erneuerbarer Energien stark voran.

Japan folgt mit rund 89 GW installierter Leistung auf Platz drei. Trotz begrenzter Fläche und hoher Bevölkerungsdichte hat das Land stark in innovative Lösungen investiert, etwa schwimmende Solaranlagen oder flexible Solarzellen. Solarenergie liefert inzwischen über 10 % des japanischen Stroms und gewinnt weiter an Bedeutung in einem stark importabhängigen Energiesystem.

Indien schließlich verfügt über rund 73 GW installierte Leistung und enormes weiteres Potenzial durch große Flächen und hohe Sonneneinstrahlung. Besonders wichtig ist dort der Ausbau dezentraler Off-Grid-Systeme, die ländlichen Regionen erstmals Zugang zu Strom ermöglichen und soziale Ungleichheiten verringern.

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.

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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.

Marco Verch - ccnull

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.

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.de

Solarenergie unsere Zukunft

Die enorme Energie der Sonne übersteigt den weltweiten Energiebedarf der Menschheit um ein Vielfaches. Regierungen erkennen zunehmend das enorme Potenzial des Solarsektors. Bei den aktuellen Wachstumsraten könnte Solarenergie bis 2050 mehr als die Hälfte der globalen Stromproduktion ausmachen.

Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Gewinnung der Rohstoffe für Solartechnologien nachhaltig erfolgt und nur minimale Umweltfolgen verursacht. Mit steigender Effizienz und strengen Umweltauflagen könnte der Solarsektor eines der wichtigsten Instrumente zur Erreichung von Ziel 7 der UN-Nachhaltigkeitsziele (SDGs) bis 2030 werden: „Zugang zu bezahlbarer, verlässlicher, nachhaltiger und moderner Energie für alle.“

Solarenergie spielt auch eine zentrale Rolle in der Entwicklung von Schwellen- und Entwicklungsländern. Rund 675 Millionen Menschen haben weltweit noch keinen Zugang zu Elektrizität – vier von fünf davon leben in Subsahara-Afrika. Zudem nutzt etwa jeder vierte Mensch weiterhin unsichere und ineffiziente Kochsysteme. Solarlampen ermöglichen Kindern, auch nach Einbruch der Dunkelheit Hausaufgaben zu machen, und Solarkocher erlauben Familien das Kochen ohne gesundheitsschädliche Rauchentwicklung in Innenräumen. Investitionen in solche Technologien können daher direkte und tiefgreifende Verbesserungen der Lebensbedingungen bewirken.

Obwohl erneuerbare Energien heute bereits rund 40 % der weltweiten Stromproduktion ausmachen, ist ihr Anteil in den Bereichen Heizen und Verkehr noch deutlich geringer. Hier besteht weiterhin erheblicher Entwicklungsbedarf, insbesondere bei Effizienz, Speichertechnologien und breiter Anwendung. Technologien wie Solarthermie, Solarstraßen, Solarautos und sogar solarbetriebene Schiffe wurden bereits entwickelt. Angesichts der aktuellen Innovationsgeschwindigkeit ist zu erwarten, dass ihr Anteil in den kommenden Jahrzehnten deutlich weiter wachsen wird.

Autorin: Jasmin, 11.7.23, Update: Rachael Mellor 19.05.26 - Artikel lizenziert unter CC BY-ND 4.0

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