Solarzellen © mev
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In der Solarkraft steckt doch mehr als gedacht.
50 Prozent Sonne
Bis 2050 könnte Solarkraft die Hälfte der Energie liefern
Das Wachstum der Solarenergie wurde bisher erheblich unterschätzt: Die Kosten sind schneller gesunken und der Ausbau schneller vorangeschritten.
Eine Studie unter Leitung des "Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change" (MCC) zeigt nun, dass 2050 der Anteil von Photovoltaikanlagen an der globalen Stromversorgung mehr als dreimal so groß sein könnte. Laut der Studie dürfte der Anteil der Solarenergie statt 5 bis 17 Prozent eher bei 30 bis 50 Prozent liegen - und zwar selbst dann, wenn der globale Strombedarf weiter zunimmt.

Die neuen Ergebnisse sind wichtig für den nächsten Sachstandsbericht des IPCC - für die politischen Entscheider ergeben sich dadurch neue Herausforderungen und zugleich beachtliche Möglichkeiten. Einerseits müssen sie für stabilere Netze und größere Speicherkapazitäten sorgen. Andererseits werden sie mit Blick auf das Ziel, die Erderwärmung auf weniger als zwei Grad Celsius zu begrenzen, unabhängiger von anderen risikoreichen Techniken wie der Atomenergie. "Um die Möglichkeiten der Solaranergie voll auszuschöpfen, sollten die Industrieländer - vor allem die G20 - jetzt die Regularien für die Elektrizitätsmärkte modernisieren und Technologien für neue Speichermethoden fördern", sagt Leitautor Felix Creutzig.

Die Forscher haben für ihre Studie erneut das Computermodell "REMIND" genutzt. Diesmal haben sie jedoch die Kosten für Netzausbau, Speicher und andere Integrationsoptionen detaillierter berücksichtigt und das Modell mit neuen Daten etwa über den bereits vorhandenen Photovoltaikausbau und die technologische Lernkurve gefüttert. Zurzeit sinkt der Preis von Solarmodulen jedes Mal um mehr als 20 Prozent, sobald sich die produzierte Gesamtmenge verdoppelt hat. Je länger diese Entwicklung anhält, desto günstiger wird eine aus Sonnenenergie produzierte Kilowattstunde Strom.

"Solar power first" wäre angesagt
"Unsere Ergebnisse zeigen, wie irrational sich beispielsweise US-Präsident Donald Trump mit seinem Kampf für die klimaschädliche Kohle gegen den Wandel der Wirtschaft stellt", sagt Creutzig, der auch Professor an der TU Berlin ist. "Schon sehr bald wird es ihm auch aus den Unternehmen entgegenschallen: solar power first." Die USA sind aufgrund ihrer geographischen Voraussetzungen besonders für den Einsatz von Photovoltaikanlagen geeignet. Durch die weitverbreitete Nutzung von Klimaanlagen haben die USA eine starke Stromnachfrage an Sommernachmittagen, was hervorragend zum Angebot an Solarenergie passt.

In Indien, Chile und vielen anderen Teilen der Welt unterbietet die Photovoltaik schon jetzt die Kosten für die Energiegewinnung aus Kohle. Allerdings ist die Bereitstellung von Solarenergie für viele Entwicklungsländer weiterhin nicht selbstverständlich. Der Einsatz nachhaltiger Stromerzeugung wird vor allem durch den hohen Anteil der Kapitalkosten an den Gesamtkosten stark behindert: Höhere Investitionsrisiken - etwa durch politische Unsicherheiten - spiegeln sich in höheren Zinsen und damit höheren Kosten für Investoren wider. Neue Finanzierungsmodelle und Bürgschaften könnten die Solarenergie gerade auch in afrikanischen Ländern voranbringen.

"Die Solarenergie hat ein gigantisches Ressourcenpotential, ist umweltfreundlich, und in vielen Teilen der Welt sogar die kostengünstigste Technologie, um Strom zu erzeugen. Unsere Studie zeigt, dass Photovoltaik sich von einer Nischentechnologie zum Hauptpfeiler einer klimafreundlichen und günstigen Stromversorgung entwickeln kann", sagt Ko-Autor Robert Pietzcker vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). "Doch solange wichtige Akteure wie die Internationale Energieagentur den Beitrag von Solarenergie zum Klimaschutz massiv unterschätzen, besteht die Gefahr von Fehlinvestitionen und verpassten Geschäftschancen. Um in 15 Jahren ein stabiles Stromsystem mit 20 bis 30 Prozent Photovoltaikstrom zu ermöglichen, müssen jetzt die Weichen richtig gestellt werden."

Literatur
Creutzig, F et al (2017) The underestimated potential of solar energy to mitigate climate change. Nature Energy, DOI: 10.1038/nenergy.2017.140
Glossar
Solarzelle
Solarzellen bestehen meist aus dem Halbleitermaterial Silizium. Sie wandeln die Energie der Sonnenstrahlen in Strom um.
Transparente Solarzellen
Versteckte Stromquelle
Physiker der Universität Leipzig haben die weltweit erste transparente Solarzelle entwickelt. Sie kann ultraviolettes Licht absorbieren und ist auf großen Flächen einsetzbar.
Mediathek
VideoZum Thema sprachen wir am 29. August 2017 mit Prof. Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung.