Studie: Solaroffensive für den Klimaschutz

Die globale Erderwärmung schreitet schneller voran als bislang angenommen, wie der Weltklimarat IPCC in seinem sechsten Sachstandsbericht konstatiert hat. Mit dem Pariser Klimaabkommen wird eine Begrenzung der Erderwärmung um 1,5 Grad im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter angestrebt. Bei der derzeitigen Entwicklung wird die Erderwärmung um 1,5 Grad bereits 2030 eintreten, was bedeutet, dass wesentlich stärkere Klimaschutzmaßnahmen umgesetzt werden müssen.

 

„Noch ist es nicht zu spät dafür“, betont die Bundesumweltministerin Svenja Schulze. „Wie wir den Treibhausgasausstoß senken können, wissen wir: mit einer raschen Abkehr von Kohle, Öl und Gas, mit dem Ausbau der Sonnen- und Windkraft und der Produktion von grünem Wasserstoff als klimafreundlichem Energieträger.”

 

Um den Bedarf und die Potenziale von Photovoltaik und Solarthermie in Deutschland zu ermitteln, hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag von Greenpeace die Kurzstudie Solaroffensive – Wie wir mit Sonnenenergie einen Wirtschaftsboom entfesseln und das Klima schützen erstellt. Danach wird der Strombedarf durch die zunehmende Elektrifizierung des Energie-, Gebäude- Verkehrs- und Industriesektors in Deutschland bis zum Jahr 2030 im Vergleich zu heute um den Faktor 1,2 bis 1,4 ansteigen und sich bis 2045 um den Faktor 2 bis 2,5 verdoppeln.

Um die Zielsetzungen des neuen Klimaschutzgesetzes zu erfüllen, müssen die Windenergie, Photovoltaik und Solarthermie stark ausgebaut werden. Im Jahr 2020 sind in Deutschland rund 45 Prozent des Bruttostromverbrauchs mit erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Wind, Biomasse und Wasserkraft gedeckt worden. Mehr als die Hälfte des Stroms stammte aus fossilen und nuklearen Kraftwerken.

Um den wachsenden Strombedarf komplett aus erneuerbaren Energien zu speisen, müsste in Deutschland das Sechs- bis Achtfache an Photovoltaik-Leistung installiert werden.

Die Ende 2020 installierte PV-Leistung von 54 Gigawatt müsste dafür auf 303 bis 446 Gigawatt aufgestockt werden. Ein entsprechender Leistungsumfang ließe sich durch Integration von PV-Anlagen in bereits genutzten Flächen realisieren. Ob in Verbindung mit der Landwirtschaft, schwimmend auf gefluteten Tagebauen, in Gebäude- und Fahrzeugaufbauten, auf Verkehrswegen oder bereits versiegelten Flächen wie Parkplätzen – Photovoltaik bietet ein riesiges Potenzial zur Stromerzeugung. Zudem sorgt eine vertikal integrierte Photovoltaik-Produktion in Europa für eine Unabhängigkeit von Importen und besitzt mit zirka 23 Gramm CO2- Äquivalenten pro Kilowattstunde eine deutlich bessere Treibhausgas-Bilanz als die Importmodule aus China.

 

Für die Umsetzung der Energiewende halten die Wissenschaftler*innen es für erforderlich, die Solarthermie-Leistung in Deutschland von aktuell 15 Gigawatt um das Dreifache auf 45 Gigawatt auszubauen. Solarthermie verbraucht keinen Brennstoff und lässt sich sowohl mit erneuerbaren als auch mit konventionellen Wärmeerzeugern wie Gas und Öl kombinieren. Zusammen mit Wärmepumpen, Pellets oder Biogas erhöht sie die Effizienz der Wärmebereitstellung.

 

“Solarthermie stellt Wärme weitestgehend CO2-frei zur Verfügung”, erläutert Dr. Korbinian Kramer, Koordinator für Solarthermie am Fraunhofer ISE. „Die Technologie kann in vielen Anwendungsfeldern heute direkt eingesetzt werden und ist damit eine zielführende, schnell verfügbare Option für die Wärmewende.“ Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Gestehungskosten von solarer Wärme aufgrund des steigenden Wirkungsgrades, technischer Weiterentwicklung und Wiederverwertbarkeit in ähnlicher Weise wie bei der Photovoltaik sinken, so dass Solarthermie kostengünstiger bereitgestellt werden könne als Wärme aus fossilem Gas.