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Regenerative Solarenergie

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Sonnenenergie ist eine saubere, wirksame und umweltverträgliche Energieform. Welche Vor- und Nachteile sie mit sich bringt, wird im Folgenden erörtert.

Vorteile der Solarenergie

Regenerative Solarenergie

Zu den eindeutigen Vorteilen von Solarenergie gehört die unerschöpfliche Energiequelle. Sonnenenergie wird aus heutiger Sicht noch unendlich lange verfügbar bleiben. Es sind keine weiteren Investitionen für die Erforschung dieser Energiequelle nötig.

Emmissionsfreie Energieerzeugung

Bei der Erzeugung von Solarstrom und Solarwärme entstehen im Gegensatz zur Verwendung herkömmlicher Energiequellen keine umweltbelastende Abfallprodukte. Fossile Brennstoffe erzeugen CO2-Emissionen, Feinstaub und Russpartikel. Kernenergie bleibt ein unkalkulierbarer Risikofaktor, ob im laufenden Betrieb oder bezüglich der Entsorgung verbrauchter Kernbrennstäbe. Auch das Anlegen von Staubecken für Wasserkraftwerke hat schon Umweltkatastrophen verursacht. Daher ist die Solarenergie, besonders in Zeiten der globalen Erwärmung eine umweltfreundliche Alternative. Eine gelebte Generationengerechtigkeit in punkto Ökoeffizienz gehört zu den unmittelbaren Vorteilen.

Perfekte Rohstoffverfügbarkeit

Silizium ist das bevorzugte Material für kristalline Solarzellen und eignet sich durch seine gute Verfügbarkeit, den niedrigen Rohmaterialkosten und die einfache Verarbeitung extrem gut für die Herstellung von Solarzellen. Die Erdkruste besteht zu etwa 25,8 Gewichtsprozent aus Silizium. Es ist damit das zweithäufigste chemische Element nach dem Sauerstoff.

Unabhängige Energieversorgung

Mit der Nutzung der Solarenergie sinkt die Abhängigkeit von den Öl, Erdgas und Kohle produzierenden Staaten, den großen Förder-Unternehmen und der undurchsichtigen Preisgestaltung in den Märkten. Die Unabhängigkeit gegenüber nicht immer verlässlichen Energiepartnern bietet eine Vielzahl handfester Vorteile. Die Energiegewinnung im eigenen Land gibt positive Impulse auf die Binnenkonjunktur und auf die Handelsbilanz. Solarenergie schafft neue Arbeitsplätze im eigenen Land und minimiert den Devisenabfluss für Energieträger. Auch die Auswirkungen neuerlicher Energiekrisen können durch die Nutzung der Solarenergie reduziert werden.

Flexible Nutzung der Solarenergie

Die Sonnenenergie kann sowohl in Strom als auch in Wärme zum Beheizen von Gebäuden oder von Brauchwasser umgewandelt werden. Somit bieten sich flexible Konzepte zur Nutzung und der Kombination dieser Energieformen. Durch die mobile Verfügbarkeit kann die Solarenrgie auch zur Bewegung von Fahrzeugen genutzt werden. Schon heute gibt es experimentelle Projekte für Schifffahrt, Luftfahrt und im Straßenverkehr.

Kurze Versorgungswege

Nach Angaben der Energiewirtschaft sind die Kosten für die Verteilung und den Transport des elektrischen Stroms genau so hoch, wie die Erzeugung der elektrischen Energie selbst. Die Energiegewinnung durch Photovoltaikanlagen und Solarthermische Anlagen verringert diese Energieverluste wirksam. Der Strom von der Photovoltaikanlage auf dem Dach hat fast keine Energieverluste auf dem Weg zum Verbraucher im Haus. Auch sind kleine Energiequellen stabiler als große. Zudem müssen weniger große Reservekapazitäten für einen Stromausfall eines großen Energielieferanten bereitgehalten werden.

Langfristige stabile Energiekosten

Durch den Einsatz von Photovoltaikanlagen oder Solarthermischen Anlagen sind weniger Verbraucher von der Profitgier großer Energieversorgungsunternehmen und den steigenden Energiepreisen abhängig. Solarstrom wird fortwährend günstiger. Mit immer effizienteren Fertigungsprozessen sinken die Kosten von Photovoltaikanlagen auch weiterhin. In den letzten 20 Jahren haben sich die Preise um das 25-fache reduziert.

Nachteile der Solarenergie

Derzeit noch hohe Kosten für Solarstrom

Die bedeutendste Herausforderung ist eine Verbesserung in der Wirtschaftlichkeit dieser Technologien. Als größter Nachteil, insbesondere bei der Stromerzeugung durch Photovoltaik, fallen die Kosten ins Gewicht. Strom aus Windkraft ist mit 6 bis 8 Cent pro Kilowattstunde bereits deutlich teurer als die in herkömmlichen Kraftwerken produzierte Energie; die Erzeugungskosten bei solarthermischen Kraftwerken liegen derzeit je nach Standort bei 9 – 22 Cent. Die Kilowattstunde aus photovoltaisch erzeugtem Solarstrom kostet dagegen 40 bis 50 Cent.

Der fortwährende Anstieg der Strompreise bei den Energiekonzernen und die durch fortlaufende Entwicklung immer günstiger werdende Solarmodule geben der Solarenergie jedoch am Strom-Markt zunehmend Wachstumspotential.

Großer Flächenbedarf

Die gewonnene Energie verhält sich proportional zu der benötigten Fläche. Daraus resultiert ein großer Flächenbedarf für die Nutzung der Sonnenenergie.

Es werden aber zunehmend Technolgien entwickelt, die eine Integration von Solarzellen in Oberflächen ermöglicht, um eine weitaus effizientere Flächennutzung zu ermöglichen.

Speichertechnologie für eine konstante Energieversorgung erforderlich

Aufgrund der wetter-, tages- und jahreszeitabhängigen Sonneneinstrahlung ist ohne eine zusätzliche Speichertechnologie keine konstante Energieversorgung möglich.

Meistens wird Energie gerade zu Tageszeiten (Nachts) oder Jahreszeiten (im Winter) benötigt, wenn weniger Solarenergie zur Verfügung steht.

Für eine kontinuierliche Versorgung mit Solarenergie müssten effektive Speicherkapazitäten vorgehalten werden. Dies ist verbunden mit zusätzlichen Wirkungsgradverlusten und verursacht Infrastrukturkosten.

Die Ökobilanz

Bei der Gesamtbetrachtung der ökologischen Bilanz schneidet die Solarenergie relativ zu anderen Energieerzeugungsprozessen erwartungsgemäß gut ab. Doch enstehen natürlich auch bei der Verwendung dieser Technologie ököologische Kosten:

Die Herstellung von solartechnischen Anlagen ist nicht emissionsfrei. Für die Herstellung wird Energie, sowie chemische Mittel und auch Wasser verbraucht. Der Lebenszyklus von Solarmodulen liegt zur Zeit bei ca. 20 – 40 Jahren.

Nach einer Studie der EU muß eine Solaranlage zwischen 2 und 4 Jahre Energie erzeugen, um die aufgewendeten Ressourcen wieder einzubringen.

Der Erfolg von Solarkraft-Technologien

Der Erfolg der Solarkraft-Technologien ist in erster Linie von deren Wirtschaftlichkeit abhängig.

Schon jetzt sind diese Technologien für den Endverbraucher wirtschaftlich. Das liegt in den hohen Strompreisen der Energielieferanten und den gewährten staatlichen Subvensionen begründet. Für kommerzielle Energieerzeuger ist die Nutzung von Solarenergie allerdings noch zu teuer.

Der zukünftig Erfolg von Sonnenenergie hängt also stark von von einer ständigen technischen Weiterentwicklung ab. Effizenz und Kosten wollen optimiert werden, stehen allerdings auch einem großen Entwicklungspotential gegenüber. Große Nationen wie die USA und China fokussieren derzeit den Einsatz von Solar-Technologien und tragen somit zur steigenden Verbreitung bei. Dies ermöglicht geringere Herstellungskosten und optimierte Fertigungsprozesse.

Die ökologischen Vorteile gegenüber vielen herkömmlichen Energieformen machen die Sonnenenergie schon jetzt zu einer sinnvollen Alternative. Solarkraft-Technologien sind schon jetzt erfolgreich, stehen aber noch an ihren Anfängen. Wir werden zukünftig sicher noch viele Erfolgsmeldungen hören!