Photovoltaik

Reicht der Sonnenschein?

Gegen die Photovoltaik wurde immer wieder das Argument ins Feld geführt, es gäbe in Deutschland nicht genug Sonnenschein. Die durchschnittliche Strahlungsintensität hierzulande erreicht 50% der Intensität, die in der Sahara gemesssen wird. Das entspricht 1.000 kWh/qm pro Jahr. Und wollte man ganz Deutschland mit Sonnenstrom versorgen, reichten 2% der Landesfläche für die Installation der benötigten Sonnekollektoren aus. Der Flächenbedarf könnte ohne Neuversiegelung allein durch die Nutzung der Dachflächen gedeckt werden. Doch davon sind wir heute noch ziemlich weit entfernt. Solarstrom trägt derzeit noch nicht einmal 1% zum Energiemix bei. Aber die Wachstumsraten sind vielversprechend und die technologischen Anstrengungen lassen erwarten, dass Solarstrom in absehbarer Zeit an Bedeutung gewinnt. Nicht nur, weil er die CO₂-Bilanz aufbessern hilft, sondern auch, weil die Preise wettbewerbsfähig werden.

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie durch eine physikalische Reaktion in einer Solarzelle, die in der Regel aus Silizium besteht. Silizium ist das zweithäufigste Element auf unserem Planeten. Es besteht also kein Mangel an dem Grundstoff. Nur mit der industriellen Fertigung hinken wir der Entwicklung noch etwas hinterher, mit der Folge, dass die Preise noch nicht so attraktiv sind. Die Fertigung von Silizium-Wafern, der Basiskomponente aller Solaranlagen, ist ein ziemlich aufwendiger Prozess. Das Silizium wird geschmolzen, zugeschnitten, gereinigt, chemisch behandelt und nachbearbeitet. Die so entstandenen Wafer werden mit Metallen bedampft und gerahmt bzw. verkapselt. Bei dem neuartigen Verkapselungsverfahren können fast unbegrenzt große Module für die Montage an Fassaden gefertigt werden. Herkömmliche Solaranlagen haben heute eine Effizienz von 15% . Mit immer neuen Fertigungstechniken und Verbesserungen im Detail wird versucht, diese Effizienz zu steigern.

Irgendwo haben wir das alle schon mal gesehen: kleine PV-Anlagen auf Berghütten, Reisemobilen oder Booten, die soviel Strom erzeugen, dass wir Licht haben, Radio hören und das Bier kaltstellen können, obwohl weit und breit kein Großversorger sein Netze gespannt hat. So viel Autarkie kann man sich heute leisten, und das mit dem guten Gefühl, keine Energieressourcen zu nutzen, die die Umwelt belasten.

Die Nutzung der Solarenergie wurde bei uns längere Zeit vernachlässigt. Jetzt sieht es aber nach einer raschen Aufholjagd aus. EU und Bund haben günstige Rahmenbedingungen geschaffen, die die Weiterentwicklung der Photovoltaik voranbringen, Planungssicherheit bieten – wichtig für die Industrie – und auf Sicht auch vertretbare Kosten zeitigen werden. Innerhalb der letzten 15 Jahre haben sich die Kosten für PV-Anlagen halbiert, und die Solarmodule selbst kosten nur noch ein Viertel dessen, was man vor 15 Jahren bezahlen mußte.