Solarenergie: Sonnige Zeiten

Ohne Solarenergie keine Energiewende. Doch um die Technik richtig zu nutzen, müssen wir die Versorgung dezentralisieren.

Viele alte Kulturen verehrten die Sonne, denn sie spendet Wärme und Licht und damit Leben. Die moderne Zivilisation hingegen holte ihre Energieträger aus den Tiefen der Erde. Denn deren Vorteil schien klar: Mit Kohle, Gas und Öl kann man unabhängig von Jahreszeiten und geografischen Bedingungen Wärme und Strom produzieren – und viel Geld verdienen. Zuletzt setzte sich aber doch die Erkenntnis durch, dass ihnen nicht die Zukunft gehört. Bei der Verbrennung produzieren sie Kohlendioxid, das den Treibhauseffekt in der Erdatmosphäre anheizt. Außerdem sind die Vorräte begrenzt.

Jetzt hat die Industriegesellschaft die Sonne wiederentdeckt. Denn die schickt binnen einer Stunde genug Energie auf die Erdoberfläche, um den Bedarf der Menschheit fast ein ganzes Jahr lang zu decken – und das verlässlich über kommende Jahrmillionen hinweg. Solarzellen können diese Energie direkt in Strom umwandeln, solarthermische Anlagen erhitzen damit eine Flüssigkeit und treiben mit dem Dampf Turbinen für die Stromerzeugung an.

Vor allem der Boom der Photovoltaik ist beeindruckend. Die Gesamtleistung aller aufgestellten Solarzellen wuchs weltweit von bescheidenen 150 Megawatt im Jahr 1992 auf rund 42.000 Megawatt (42 Gigawatt) 2010. Allein in Deutschland sind bereits 17 Gigawatt installiert – das entspricht in der Mittagssonne der Leistung von 12 großen Atomkraftwerken.

ZEIT Wissen 1/2012

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Auslöser war das von vielen Ländern kopierte Erneuerbare-Energien-Gesetz, das Solarmodul-Betreiber reichlich belohnt, wenn sie ihren Strom ins Netz einspeisen. Solarzellen wurden zum Massenprodukt, die Kosten sanken auf unter einen Euro pro Watt.

Dennoch kocht in der Diskussion um die grüne Energiewende immer wieder der Unmut hoch. Kritiker bemängeln zu niedrige Wirkungsgrade, zu geringe Sonneneinstrahlung, schwankende Erträge, die das Stromnetz belasten, und ökonomisch bedenkliche Subventionen. Solarenergie, sagen sie, könne hierzulande nie mehr als eine Nischenlösung sein.

Das Problem an dieser Denkweise ist, dass sie die Solarenergie an den Kriterien des fossilen Energiezeitalters misst. Sie soll sich nahtlos in die Struktur unseres komplexen, weitläufigen Stromnetzes einpassen, in dem Gigawatt statt Megawatt zählen und ordentliche Renditen erwartet werden. Für Hermann Scheer, den im vergangenen Jahr verstorbenen Vordenker der Energiewende, war dies der falsche Ansatz. Beharrlich hat er darauf hingewiesen, dass das Potenzial der Solarenergie sich nur dann richtig entfalten kann, wenn wir ein anderes, dezentrales Energiesystem aufbauen. In dem erzeugt man Strom und Wärme möglichst dort, wo sie verbraucht werden, und stellt sie nicht über lange Energieketten aus Bergwerken, Kraftwerken und Überlandleitungen, aus Ölfeldern, Raffinerien und Pipelines bereit.

Vor allem private Haushalte können vom Solarstrom profitieren. Denn trotz einer durchschnittlichen Einstrahlung von nur 100 Watt pro Quadratmeter – in Spanien sind es 230 – ist das Solarpotenzial auch im nicht gerade sonnenverwöhnten Deutschland erstaunlich hoch. Im Jahr 2007 zeigte die Fachhochschule Osnabrück mit einem Solarkataster, dass die Dächer der niedersächsischen Stadt zusammen genug Fläche böten, um alle 90.000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Eine Studie des saarländischen Umweltministeriums errechnete Anfang dieses Jahres, dass das Solarpotenzial in dem kleinen Bundesland sogar dreieinhalb Mal so hoch ist wie die Strommenge, die die Privathaushalte dort jährlich verbrauchen. Erstaunlich daran ist, dass diese Berechnungen für heutige Solarmodule aus Silizium gelten, deren Wirkungsgrad mit 14 bis 17 Prozent noch deutlich niedriger ist als der von Großkraftwerken. Inzwischen bieten weitere Städte, darunter Berlin und Hamburg, Online-Solarkataster an, in denen die Bürger das Solarpotenzial ihres Hauses ermitteln können.