Beitrag der Solarenergie zur Reduzierung der Luftverschmutzung

Die Luftverschmutzung in Deutschland hat unterschiedliche Gründe. Im Allgemeinen wird sie hervorgerufen durch Emissionen in der Industrie, private Haushalte, Kraftwerke, das Verbrennen von Biomasse in Wald und Feld und durch andere Dinge. Hauptübeltäter im Bereich der Luftverschmutzung sind unter anderem Gas- und Kohlekraftwerke, die fossile Brennstoffe verwenden. Um dem entgegenzuwirken, ist es notwendig, Energie aus erneuerbaren Energien zu gewinnen, beispielsweise mit Hilfe der Sonne. Die Solarenergie ist allgemein anerkannt als wirksames Mittel, um die fossilen Kraftwerke abzulösen. Sie schafft es zwar nur in Kombination mit effizienten Batteriespeichern, doch angesichts der rasanten Entwicklungen in beiden Märkten sowie der Unterstützung erneuerbarer Energieanlagen durch den Staat dürfte die erfolgreiche Energiewende nur noch eine Frage der Zeit sein.

Wie Solarenergie hilft, Emissionen zu verringern: Eine Übersicht

Grundsätzlich gilt: jede Kilowattstunde, die mit Hilfe der Solarenergie erzeugt wurde, verhindert eine Kilowattstunde aus Kraftwerken mit fossiler Energiegewinnung. Was so einfach klingt, ist es im Prinzip auch. Kohle und Erdgas setzen bei ihrer Verbrennung Kohlenstoffdioxid (CO2), Schwefeloxide (Sox) sowie Stickoxide (Nox) frei. Diese Stoffe bleiben, wo sie sind, wenn die Solarenergie die Aufgabe der Energiegewinnung übernimmt. So wird aus der Kombination Solarenergie und Luftreinhaltung ein Erfolgsmodell. Der Grad der Luftreinheit hat eine Auswirkung sowohl auf unsere Gesundheit als auch auf die Umwelt, beispielsweise das Klima. Je größer die Luftverschmutzung ist, desto höher die Auswirkungen auf das Klima beziehungsweise desto mehr beschleunigt sich der Klimawandel. Eine Reduzierung der Luftverschmutzung ist also notwendig zur Erhaltung der eigenen Gesundheit, aber auch zur Erhaltung einer lebensfreundlichen Umwelt. Auch wenn der Klimawandel in der Öffentlichkeit in der Regel als Argument für die Energiewende angeführt wird, sollte doch der gesundheitliche Aspekt nicht unterschlagen werden. Allerdings sind die Trennlinien in diesem Bereich nicht immer sehr scharf. Es ist beispielsweise so, dass zu den Auswirkungen des Klimawandels ebenfalls starke Wetterschwankungen gehören. Kälte- und Wärmeperioden wechseln sich in immer kürzeren Abständen ab und führen bei vielen, gerade älteren Menschen, häufig zu gesundheitlichen Problemen und in Extremfällen sogar zum Tod. Eine Emmissionssenkung durch Solarenergie sollte also für alle Menschen erstrebenswert sein. Doch inwiefern ist die Solarenergie der Energiegewinnung durch fossile Brennstoffe eigentlich überlegen?

Vergleich der Umweltauswirkungen: Solarenergie vs. fossile Brennstoffe

Die Verwendung fossiler Energieträger im Vergleich zur Solarenergie wurde in unzähligen Studien überprüft und die Ergebnisse sind eindeutig. Sowohl die Errichtung von Kraftwerken wie auch ihr Betrieb sind ressourcenintensiv und emittieren über die gesamte Lebensdauer hinweg klimaschädliche Gase, allen voran das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2). Kohle, Öl und Gas haben erhebliche negative Auswirkungen auf die Umwelt, so beispielsweise eine Studie der Bundesenergie Nord. Dem gegenüber stehen die Umweltvorteile der Solarenergie. Sie gehört zu den nachhaltigen Energiequellen und abgesehen vom Produktionsprozess der Solarzellen und - panels wandelt die Solarzelle Zeit ihres Lebens reine Sonnenenergie direkt in Gleichstrom um, der über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird und direkt ins Netz eingespeist werden kann. Eine sehr unkomplizierte, sichere und umweltfreundliche Technik. Allerdings muss der Fairness halber erwähnt werden, das zum Thema Solaranlagen und Umweltschutz auch gehört, dass die Produktion von Solarzellen vergleichsweise energieaufwendig ist. Es ist allerdings möglich, die Solarzellen mit Hilfe von Solarenergie zu produzieren. Ein weiterer positiver Punkt, der nicht unerwähnt bleiben sollte, ist die Recyclingfähigkeit defekter Panels. Ein Solarpanel lässt sich zu 100 Prozent wiederverwenden. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie von Engie, wobei sich 94 Prozent des Panels recyceln lassen und 6 Prozent als Sand in der Bauindustrie verwendet werden. Eine Herausforderung stellen allerdings die Gewinnungsprozesse einiger Materialien, die zur Herstellung von Solarpanels benötigt werden, dar. Die Gewinnung von Aluminium, Kupfer und Silizium kann die Hersteller zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht zufrieden stellen. Aber auch hier wird an Lösungen zur besseren Umweltverträglichkeit gearbeitet.

Fallstudien: Erfolgreiche Reduzierung der Luftverschmutzung durch Solarenergie

Eine Studie des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme hat untersucht, ob eine eine vollständige Reduktion von CO2 im Energiesektor durch den Einsatz von Solarenergie möglich ist und kommt zu dem Ergebnis: es ist möglich. Allerdings in Kombination mit anderen erneuerbaren Energien. Die Energiewende ist daher nicht länger ein ideologisches Ziel, sondern ein durch handfeste Belege fundiertes. Aus diesem Grunde fördert der Staat mit Hilfe von Fördermitteln massiv Vorhaben zur Energiegewinnung aus nachhaltiger Produktion. Laut aktueller Zahlen des statistischen Bundesamtes zahlen sich die Bemühungen bereits aus. In Deutschland waren im März vergangenen Jahres etwa 2,6 Millionen Solaranlagen installiert mit einer gesamten Nennleistung von etwa 70.600 Megawatt.

Zukunftsperspektiven: Potenzial der Solarenergie in der Luftreinhaltung

Wie bereits beschrieben, hat die Solarenergie das Zeug dazu, einen entscheidenden Unterschied in der Energiewende zu machen. Das Potenzial ist gewaltig, gerade in Kombination mit modernen Batteriespeichersystemen, die allerdings noch deutlich günstiger werden müssten. Statista hat Zahlen zu dem Thema veröffentlicht, die den rasanten Anstieg der Leistung von Solaranlagen seit dem Jahr 2000 verdeutlichen. Waren im Jahr 2000 noch 1.000 Megawattpeak installiert, waren es 2010 bereits 17.300 MWp und im Jahr 2020 bereits 52.000 MWp. Stand 2023 waren es dann schon 70.600 MWp. Laut Bundesnetzagentur werden aktuell 12,1 Prozent des Gesamtstrombedarfs durch erneuerbare Energien abgedeckt. Um den gesamten Strombedarf decken zu können, müssten zusätzliche Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von 2,2 Millionen MWp installiert werden. Eine nicht zu unterschätzende Aufgabe, aber sicher keine unmögliche.