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Sonnenenergie

Die Sonne schickt der Erde in einer Stunde mehr Energie, als die Menschheit in einem ganzen Jahr verbraucht.

Keine Energiequelle ist so gewaltig und so demokratisch wie die Sonne. Sie scheint auf jedes Dach, jeden Acker und jede Wüste, ganz gleich, wem das Land gehört. Fast alle anderen Energieformen sind nur Umwege der Sonne: Wind, Wasser, Pflanzen, sogar Kohle und Öl. Umso erstaunlicher ist es, wie lange wir gebraucht haben, ihr Licht direkt zu nutzen.

Ein bisschen Geschichte

Dass Sonnenlicht Wärme bringt, wusste jede Kultur, die ihre Häuser nach Süden ausrichtete. Doch Strom aus Licht ist jung. 1839 entdeckte der Physiker Alexandre Becquerel den photoelektrischen Effekt, und 1954 bauten die Bell-Labore die erste brauchbare Silizium-Solarzelle. Anfangs war sie astronomisch teuer und flog vor allem auf Satelliten ins All. Erst in den letzten zwanzig Jahren fiel der Preis so dramatisch, dass Solarstrom heute vielerorts die billigste Energie überhaupt ist.1

Zwei Wege: Strom und Wärme

Sonnenenergie nutzen wir auf zwei grundverschiedene Arten. Photovoltaik verwandelt Licht direkt in elektrischen Strom, das sind die bläulich schimmernden Module auf den Dächern. Solarthermie dagegen fängt schlicht die Wärme ein: Kollektoren erhitzen Wasser für Dusche und Heizung, und im großen Maßstab bündeln Spiegel das Licht so stark, dass der entstehende Dampf eine Turbine antreibt.

Beide sind erstaunlich einfach im Betrieb, denn sie haben kaum bewegliche Teile, verbrauchen keinen Brennstoff und machen keinen Lärm. Ein Solarmodul auf dem Dach arbeitet zwanzig, dreißig Jahre lang klaglos vor sich hin.

Zwischen diesen beiden Polen gibt es viele weitere Formen, die Sonne einzufangen, und sie zeigen, wie vielseitig das Licht ist. Am schlichtesten arbeitet die passive Solarnutzung: ein großes Südfenster, eine dunkle Steinmauer, die tagsüber Wärme speichert und nachts abgibt, ein Gewächshaus, das im Frühjahr von allein warm wird, ganz ohne Technik. Einen Schritt weiter geht der Solarkocher, der mit einem einfachen Spiegel genug Hitze bündelt, um Wasser zu kochen, in vielen sonnenreichen Ländern eine kleine Revolution gegen teures Brennholz. Im großen Maßstab tun Solarthermische Kraftwerke dasselbe: Hunderte Spiegel richten das Licht auf einen Punkt und erzeugen so viel Hitze, dass ganze Turbinen laufen, und die gespeicherte Wärme liefert sogar abends noch Strom. Und schließlich verbindet die Agri-Photovoltaik zwei Nutzungen auf einem Feld: Oben ernten die Module Strom, unten wächst im Halbschatten weiter Gemüse oder Weidegras. So gesehen ist „Solarenergie" kein einzelnes Gerät, sondern eine ganze Familie von Wegen, dieselbe Sonne anzuzapfen.

Heute

Photovoltaik ist zur treibenden Kraft der Energiewende geworden. Weltweit wird inzwischen mehr Solarleistung zugebaut als jede andere Kraftwerksart, weil sie so billig und so schnell errichtet ist. Man findet sie auf Einfamilienhäusern ebenso wie auf riesigen Freiflächen, und sogar am Balkongeländer als Steckersolargerät, mit dem Mieter selbst ein paar Kilowattstunden ernten können. Genau darin liegt ihr emanzipatorischer Zug: Sie macht aus Verbrauchern Erzeuger und nimmt den großen Konzernen ein Stück Kontrolle ab.

Vorteile

Die Stärken liegen auf der Hand. Der Brennstoff ist gratis und unerschöpflich, es entstehen im Betrieb keine Abgase und kein CO₂, und die Technik ist teilbar bis auf ein einzelnes Dach. Sie lässt sich fast überall aufstellen, von der Garageneinfahrt bis zur Wüste, und sie liefert am meisten dann, wenn der Bedarf hoch ist: an hellen, heißen Tagen, wenn Klimaanlagen laufen.

Nachteile und der ehrliche Haken

So klar der Nutzen, so klar ist auch das Problem: Die Sonne scheint nicht immer. Nachts liefert Photovoltaik gar nichts, im Winter wenig, und eine dicke Wolke kann die Leistung binnen Sekunden einbrechen lassen. Solarstrom ist also schwankend, und das verlangt nach Speichern (Batterien, Pumpspeicher, später Wasserstoff) und nach klugen Netzen, die Überschuss dorthin bringen, wo er gebraucht wird.

Auch die Herstellung der Module kostet Energie und Rohstoffe, und die Zellen brauchen Fläche. Beides wird gern überzeichnet: Ein Modul erzeugt die zu seiner Fabrikation nötige Energie in ein bis zwei Jahren wieder herein und arbeitet danach jahrzehntelang im Plus. Und Fläche gibt es genug, wenn man Dächer, Parkplätze und ohnehin versiegelte Gebiete nutzt, statt wertvollen Acker zu opfern. Hier lohnt der kritische Blick in beide Richtungen: Man sollte weder die Probleme kleinreden noch sich von Panikzahlen einschüchtern lassen.

Der kritische Blick

Rund um die Solarenergie kursieren viele Halbwahrheiten, von beiden Seiten. Gegner behaupten, Module „amortisierten sich energetisch nie" oder der Strom sei „in Wahrheit teuer", was die Zahlen längst widerlegen. Befürworter wiederum reden manchmal, als bräuchte es nur genug Panels und alles Weitere ergäbe sich von selbst, und übergehen das ungelöste Speicherproblem.

Wer selbstbestimmt urteilen will, fragt deshalb konkret: Wie viel liefert eine Anlage übers Jahr, nicht nur zur Mittagsspitze? Woher kommt der Strom nachts? Und wem gehört am Ende die Anlage, dem Haushalt oder einem fernen Investor? Denn die entscheidende Frage bei der Sonne ist selten die Technik, sondern die Verteilung: Sie könnte Energie in viele Hände legen, wenn wir es zulassen. Das Sonnenlicht selbst schickt keine Rechnung. Alles, was danach kommt, ist eine politische Entscheidung.

Footnotes

  1. Zahlen und Grafiken zur Solarenergie beim Fraunhofer ISE, zur Preisentwicklung und zum weltweiten Zubau bei Our World in Data – Energy. Echtzeitdaten zum deutschen Strommix liefern die Energy-Charts (Fraunhofer ISE); amtliche Daten das Umweltbundesamt – Erneuerbare Energien.