Die Photovoltaik ist eine der Säulen auf dem Weg zu einer erfolgreichen Energiewende. Nicht nur in sonnenverwöhnten südeuropäischen Ländern liefern sie sauberen grünen Strom, auf der ganzen Welt werden sie zu einer der günstigsten Energielieferanten.
In Zahlen ausgedrückt sieht man jetzt schon, dass Wind- und Sonnenenergie die Nase vorn haben, was günstigen Strom angeht: Solarenergie kostete in Deutschland unter idealen Bedingungen 2021 nur 3,1 Cent pro Kilowattstunde, die Windenergie Onshore nur 3,9 und im Vergleich dazu Strom aus Braunkohle mindestens 10,4 Cent pro Kilowattstunde. Strom aus Atomkraftwerken ist anders als von vielen propagiert die teuerste Art der Stromerzeugung, dabei sind die gesellschaftlichen Kosten noch gar nicht enthalten. In Ländern wie Saudi-Arabien sinken die Erzeugerpreise für Solarstrom teilweise auf knapp unter einen Cent.
Wie viel Strom aus Solarparks?
Auch hier kommt es wieder auf den Standort an: in China, Indien und dem Nahen Osten, werden Solarparks mit einer Leistung von 2000 bis 2200 Megawatt installiert, in Südeuropa immerhin bis zu 500 Megawatt. Ausschlaggebend ist, wie viel freie Fläche bereitsteht und gerade in den Wüstenregionen findet man ein großes Potenzial. Der größte Solarpark weltweit steht beispielsweise in Indien in der Region Bhadla. Die Region ist mit Temperaturen bis zu 48 °C dermaßen heiß und wird gleichzeitig von starken Winden heimgesucht, dass sie nahezu nicht bewohnbar ist. Hier wurde eine Anlage auf 57 Quadratkilometern mit einer Leistung von 2245 Megawatt installiert. In Deutschland erzielt der größte Solarpark bisher eine Leistung von 187 Megawatt auf einer Fläche von 164 Hektar.
Wo werden sie gebaut?
Das größte Hindernis neben Lieferengpässen für die Solarmodule und den vielen offenen Stellen im Energiesektor, ist eine geeignete Fläche zu finden und eine Baugenehmigung zu erhalten. Gerade versiegelte Flächen und Halden bieten sich besonders für Solarparks an und bekommen schneller eine Genehmigung. Ehemalige Industrieflächen bieten sich besonders an, als Beispiel werden oft die ehemaligen Tagebaustätten genannt. Gerade diese könnten in Zukunft mit Solarparks einen Mehrwert für die Gesellschaft anbieten, gleiches gilt für schwimmende Parks auf Stauseen. Hier gibt es große Flächen, die für die Bebauung einladen.
Solarparks auf Tagebausee
In Deutschland gibt es ca. 500 geflutete Tagebauseen, wird hier ein Solarpark installiert, kann auch die meist in der Nähe liegende Strominfrastruktur für die ehemalige Kohleverstromung genutzt werden. Vorteile sind da vor allem die einfache Anlagenplanung: Der Untergrund ist homogen, das Wasser hat einen nicht zu vernachlässigen Kühlfaktor und Genehmigungen werden schneller erteilt. Tagebauseen können so mit ihrer eher schwierigen Vergangenheit doch noch einen Beitrag zur Energiewende leisten.
Agri-Photovoltaik
Auch für die Landwirte wird die Photovoltaik ein immer interessanteres Thema. Während die ganze Verpachtung von Flächen in der Kritik steht, weil so Flächen, die für den Anbau von Nahrungsmitteln dienen, wegfallen würden, ist die Agri Photovoltaik im Trend. Im Prinzip werden dabei über den Pflanzen Solarmodule auf Stelzen installiert: sie lassen weiterhin Licht durch, so kann sowohl Obst und Gemüse angepflanzt als auch Strom erzeugt werden. Das Fraunhofer-Institut stellt gerade für dieses Konzept verschiedene Modelle vor, wie die Pflanzen von diesen Solarmodulen sogar profitieren können und Wasser eingespart werden kann. Das Potenzial ist riesig, allerdings sind auch die Vorbehalte in der Gesellschaft und der Landwirte groß. Eine große, mit Solarmodulen ausgestattete Fläche verändert das Bild der Umgebung doch sehr stark.
Grüner Wasserstoff – Energieträger der Zukunft?
Wasserstoff ist vielfältig einsetzbar, als Speichermedium für Energie und vor allem als wichtiger Rohstoff in der Chemie- und Stahlindustrie. Durch alternative Energien, insbesondere aber vor allem mit Wind und Sonne, soll in Zukunft Deutschlands Strombedarf gedeckt werden, da gerade diese beiden aber volatile Quellen darstellen, müssen Möglichkeiten geschaffen werden, große Mengen Energie zu speichern. Gerade bei der Stahlindustrie soll Wasserstoff die Kohle ablösen und Stahl so klimafreundlicher machen. Der erforderliche Wasserstoff für die Produktion soll dabei möglichst CO2 neutral hergestellt werden. Solarparks und Windanlagen können mit Power-to-Gas diesen grünen Wasserstoff bereitstellen und die deutsche Industrie damit versorgen. Im Emsland soll dafür 2022 ein Pilotprojekt entstehen, das die Herstellung und das Potenzial von grünem Stahl untersucht.
Potenzial von Solarparks
Der Stromverbrauch der Bürger wird voraussichtlich immer weiter steigen, gerade die Industrie wird in Zukunft große Mengen an grünem Strom benötigen. Stromintensive Bereiche wie die Metall- und die Chemieindustrie sind abhängig von günstigen Strompreisen. Solarparks werden so immer näher an die Industriegebiete heranrücken, wenn Flächen bereitliegen und Unternehmen so unabhängig von teuren Stromkosten machen. So wird es in Zukunft ein Wettbewerbsvorteil sein, wenn günstiger grüner Strom bereitliegt und dies wird auch in nördlichen Ländern genutzt, die nicht die idealen Voraussetzungen für Solarenergie haben. Um all dies aber umsetzen zu können, müssen vor allem die Probleme der Lieferketten und auch der große Fachkräftemangel gelöst werden. Nur so können genug Anlagen installiert werden, um dem Bedarf gerecht zu werden.
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