„Photovoltaik in Deutschland macht ökonomisch so viel Sinn wie Ananas züchten in Alaska.“
Dr. Jürgen Großmann (Vorstandsvorsitzender der RWE AG)
Ich hatte mich vor einigen Tagen damit beschäftigt, wie sinnvoll Windenergie überhaupt ist. Ich hatte mich dieser Frage über den Flächenbedarf genähert. Dabei hatte ich festgestellt, dass für Windräder etwa ein Drittel der Landfläche Deutschlands benötigt wird, wenn der Anteil der Windenergie bei den Erneuerbaren in etwa gleich bleibt. Hier noch einmal der Link zum Beitrag.
Die Photovoltaik
Das gleiche wollten ich auch mit der Photovoltaik machen. Leider konnte ich aber keine Informationen gewinnen, wieviel Fläche mit solchen Anlagen überbaut ist. Möglicherweise spielt das aber keine so große Rolle, weil man dafür auch bestehende Gebäude nutzen kann. Trotzdem entstehen immer mehr Anlagen im freien Feld. Das sieht von weitem aus wie Dächer ohne Häuser.
Hierbei ist ein ganz wesentlicher Aspekt zu betrachten. Während man Bereiche in denen Windmühlen stehen noch landwirtschaftlich nutzen kann, kann man überbaute Photovoltaikflächen für nichts mehr nutzen. Diese Räume werden zu Brachland. Selbst zur Gewinnung von Tierfutter (Heu o.ä.) sind diese Flächen nicht mehr nutzbar.
Photovoltaik auf Gebäuden
Über das EEG-Gesetz konnten Photovoltaikanlagen auf privaten Gebäuden installiert werden. Dem Betreiber wurden hohe Vergütungen für den Strom garantiert. Das hat zur Folge, dass der Betreiber einer solchen Anlage mehr Geld für die Einspeisung bekommt, als er für den Bezug bezahlen muss. Die Differenz bezahlt die Allgemeinheit mit der EEG-Umlage. Da diese aber hinten und vorne nicht ausreicht, wird man sie im kommenden Jahr abschaffen. Dafür hat man dann die CO2-Steuer eingeführt. Die ist übrigens wesentlich teurer als die EEG-Umlage. Und wir zahlen sie alle. Der Preis eines jeden Produktes ist davon mehr oder weniger betroffen. Die Inflation sollte mittlerweile jedem bewusst geworden sein.
Hat die Photovoltaik wirklich Einfluss auf die CO2-Emissionen?
Dazu habe ich einen richtig guten Beitrag auf think-again gefunden. Die wesentlichen Ergebnisse will ich hier zusammenfassen. Sie können aber auch gleich diesen Beitrag lesen, dann können sie sich meine weiteren Ausführungen sparen.
Leistung eines Solar-Paneels
Die Kraft der Sonne, wenn sie optimal steht, liefert in etwa eine Leistung von einem kw/m2. So ein Solarpaneel kann diese Leistung aber nur zu etwa 15% in Strom umwandeln. Ein übliches Solarpaneel liefert bei einer Fläche von 1,5 m2 etwa 200W. Für einen normalen deutschen Haushalt reicht das leider nicht aus. Denn sie müssen sich ja auch auf Spitzenleistungen einstellen. Herd oder Waschmaschine benötigen schnell mal eine Leistung von 1000W und mehr.
Allein um diese Leistung zu Verfügung zu haben, müssten mindestens fünf dieser Paneele auf dem Dach installiert sein. Vergleichen sie das dann einmal mit der Dachfläche eines Hochhauses, in dem unter Umständen dreißig und mehr Wohneinheiten untergebracht sind. Da reicht die Dachfläche dann definitiv nicht mehr aus. Und dann betreibt man nur die Waschmaschinen.
Der Beitrag von think-again geht insgesamt von fünf Paneelen pro Kopf aus. Bei einer vierköpfigen Familie würden also 20 dieser Paneele nur für den Grundbedarf benötigt. Laden eines E-Autos ist da noch nicht mit drin.
Die Schwächen der Solarenergie
Diese Nennleistung von 200W bringt die Solarpaneele aber nur, wenn die Sonne optimal scheint. Das ist in Deutschland eigentlich nie der Fall. Wir liegen halt deutlich weiter im Norden als der Wendekreis der Sonne. Davon abgesehen scheint bei Nacht keine Sonne, die Anlage erzeugt also keine Leistung. Und auch am Tage bringt sie nicht die volle Leistung. Der durchschnittliche Tag hat 12 Stunden, Im Sommer etwas länger, im Winter etwas kürzer. Von diesen 12 Stunden sind solartechnisch aber nur 6 Stunden halbwegs optimal nutzbar. Drei Stunden vor und drei Stunden nach Mittag. Das senkt die Nutzungsdauer dieser Energieform schon nur noch auf ein Drittel der Zeit.
Wenn sie allerdings auch an anderen Tageszeiten Strom brauchen, müssen sie zum einen Speicherkapazitäten schaffen, und die Anzahl der Solarpaneelen erhöhen. Dann kommen sie schon schnell auf die dreifache Anzahl solcher Solarpaneelen. Bei unserer Musterfamilie wären das dann 60 Platten oder 90 Quadratmeter.
Geht man jetzt noch einmal davon aus, dass die Sonne nicht immer scheint, dann muss man auch dafür noch Reserven schaffen, ich denke man muss das Ganze noch einmal verdoppeln. Dann hätten wir jetzt schon einen Bedarf von 180 Paneelen in unserer Familie. Wie groß dann noch der Stromspeicher sein muss, will ich mir gar nicht vorstellen. Ich denke, ein Öltanklager dürfte deutlich kleiner sein und dort hat man einen Vorrat für ein ganzes Jahr. Beim Laden, bzw. Entladen entstehen übrigens auch noch erhebliche Energieverluste.
Was bringt das Ganze für die CO2-Bilanz?
Jetzt wird ja immer davon gesprochen, dass diese Technologien trotzdem erheblich zur CO2-Mimimierung beitragen. Aber stimmt das wirklich?
Es ist ja so, dass die Energieunternehmen jederzeit den benötigten Strom bereitstellen müssen. Das gilt auch für die Phasen ohne Sonne und der Windstille. Diese Lücke wird dann durch Kohle und Gas, aber auch durch Kernkraft geschlossen. Biomasse und Wasserkraft spielen aufgrund der geringen Verfügbarkeit keine Rolle.
Was bedeutet das?
Kohle und Kernkraft sind Technologien, die man nicht einfach mal abschalten oder anfahren kann. Die brauchen je nach Technologie auch mehrere Stunden Vorlauf. Das gleiche gilt für das Abschalten. Wenn Kohle mal glüht, dann geht die nicht auf Schlag aus.
Das hat zur Folge, dass Kohlekraftwerke auch weiterlaufen, wenn plötzlich mal die Sonne scheint oder Wind geht. Man lässt sie auch weiterlaufen, weil Sonne oder Wind oftmals genauso schnell weggehen, wie sie gekommen sind. Und dann müssen die Fossilen sofort wieder ans Netz. Lange Anfahrzeiten kann man sich da nicht leisten.
Bei Atomkraft würde dabei wenigstens kein CO2 ausgestoßen. Aber von der trennen wir uns Ende nächsten Jahres endgültig. Also werden die Reserven im Wesentlichen durch Kohle sichergestellt. Gas wäre natürlich besser, weil da eine Turbinentechnik zur Anwendung kommt. Die brauchen tatsächlich nur eine sehr kurze Anlaufzeit. Aber von denen haben wir im Augenblick viel zu wenig. Der Ausbau stockt, weil man ja komplett auf Alternative setzt.
Zusammenfassung
Auch wenn sie Solarpaneelen auf dem Dach installiert haben, sie haben weiterhin Anspruch auf Strom, auch wenn die Sonne nicht scheint. Dafür werden Kohlekraftwerke auch noch lange notwendig sein. Es sei denn, man nimmt in Kauf, dass es immer häufiger dunkel bleibt. Die CO2-Reduktion dürfte aus diesem Grund auch für die Zukunft nur marginal sein. Daran wird sich auch nichts ändern, wenn alle elektrisch fahren. Denn der Ladestrom kommt weiterhin aus dem Netz, auch bei fehlender Sonne oder fehlendem Wind.
Das könnte man aber so regeln, dass diese Autos nur mit Sonnen- oder Windstrom geladen werden dürfen. Und wenn keine Sonne scheint, dann bleiben sie halt stehen. Ich bin mal gespannt, wer sich dann so eine Karre kauft.
Wäre doch mal was für diese Reemtsma-Tussen. Ach so, ohne Strom fährt auch die Bahn nicht mehr.