Zu groß. Zu aufwendig. Reine Bodenversiegelung. Für die einen sind Solaranlagen viel zu teuer, für die anderen bloß Platzverschwendung. Tatsächlich ist die solare Stromerzeugung aber heute bereits die günstigste Möglichkeit, Strom zu erzeugen. Eine Gruppe akademischer Einrichtungen unter der Leitung der Universität Aarhus in Dänemark behauptet nun, dass auch die Verfügbarkeit von Land kein wirkliches Hindernis für ein globales solares Energiesystem darstelle. Sprich: Es gibt also genug Platz für ein solares Energiesystem. Die Forschenden bezogen in ihren Prognosen nicht nur Großkraftwerke, sondern auch vertikale Anlagen, Agri-Photovoltaik und schwimmende Solarkraftwerke als Energiequelle ein. Die Kernaussage der Forschungsarbeit: Mit Solarenergie könnte theoretisch der weltweite Strombedarf auf nur 0,3 Prozent der Landfläche gedeckt werden.
Vorherrschaft in der globalen Energielandschaft
Basierend auf einer durchschnittlichen jährlichen Stromerzeugung von 1.370 Kilowattstunden pro installiertem Kilowatt Photovoltaik würden genauer gesagt 38 Millionen Hektar benötigt werden. Zur Info: Die Welt weist eine Gesamtfläche von 13.003 Millionen Hektar auf. „Daher könnte unser derzeitiger Stromverbrauch durch Photovoltaikanlagen gedeckt werden, die 0,3 Prozent der verfügbaren Fläche belegen“, so die Forscherin Marta Victoria gegenüber dem pv magazine. Die Wissenschafter:innen geben zudem an, dass ältere Studien sich offenbar nur mit Großkraftwerken befasst haben. Das Potenzial innovativer Energiequellen, wie es etwa vertikale Solaranlagen, schwimmenden Kraftwerke oder Agri-Photovoltaik bieten, wurde in der Vergangenheit demnach nicht berücksichtigt.
Genug Platz für ein globales, solares Energiesystem: Mit Solarenergie könnte theoretisch der weltweite Strombedarf auf nur 0,3 Prozent der Landfläche gedeckt werden.
In Zukunft noch mehr Leistung
Das Forschungsteam geht auch davon aus, dass sich der Wirkungsgrad von Solarzellen in Zukunft deutlich verbessern wird. Das wiederum wird dazu führen, dass nicht-sonnenreiche Standorte die solare Stromproduktion ebenfalls besser für sich nutzen können. Ein mögliches Problem sehen die Wissenschafter:innen allerdings in der Verfügbarkeit von Rohstoffen. Das beziehe sich jedoch nur auf Dünnschichttechnologien, nicht aber auf kristalline Siliziumzellen, welche auch in Zukunft problemlos hergestellt werden können.
„Dank der Steigerung des Wirkungsgrads und der Verwendung dünnerer Kontakte hat sich der Einsatz von Silber pro Watt in den letzten Jahren deutlich verringert, und Kupfer oder Aluminium könnten bei Bedarf als Ersatz verwendet werden“, so die Forschungsgruppe weiter zum Thema Rohstoffe.
Weniger Kosten
Weiterer Aspekt der Forschungsarbeit: Die Lernrate der Solartechnik seit 1976. Hier kam das Team auf einen Wert von 23 Prozent. Das bedeutet, dass die Kosten der Photovoltaik-Technologie bei jeder Verdoppelung der Kapazität um 23 Prozent sinken. „Da die Lernrate auf den Modulpreisen basiert, beinhaltet sie auch den Wegfall großer Teile der Margen in der Photovoltaik-Herstellung aufgrund des starken Wettbewerbs zwischen den Anbietern“, so die Wissenschaftler.
Für die Zukunft der Energiebranche bedeutet das jedenfalls, dass Solaranlagen immer günstiger werden, da der Wettbewerb zwischen verschiedenen Anbietern zunehmen wird. Als Hauptfaktoren für die Kostensenkung sehen die Wissenschafter:innen Effizienzsteigerungen, Skaleneffekte und wissenschaftliche Arbeit an Siliziummaterialien.