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Synergieeffekte: Kombinieren von Solarenergie mit anderen erneuerbaren Energiequellen

2023-12-13

Synergieeffekte: Kombinieren von Solarenergie mit anderen erneuerbaren Energiequellen

Dass die Solarenergie kein Allheilmittel ist und auch nie sein wollte, ist kein Geheimnis. Neben der Solarenergie gibt es andere erneuerbare Energiequellen, die mit der Solarenergie zusammen einen effizienten und energiereichen Mix ergeben. Neben der Solarenergie gibt es die Wind- und Wassserkraftanlagen, Biogas- und Hybridanlagen, Wärmepumpen, geothermische Anlagen und natürlich Batteriespeicher zur Speicherung und Effizienzsteigerung der nachhaltigen Energien. In Kombination mit der Solarenergie ergeben sich sinnvolle Möglichkeiten, die die Energiewende vorantreiben.

Das Potenzial der Hybridenergiesysteme: Solar und Windkraft kombinieren

Solar- und Windkraft ergänzen sich ganz wunderbar. Werden Windkraft- und Solaranlagen am gleichen Ort installiert, erhöht sich die Stromerzeugung und gleicht sich in Teilen aus, wenn die Stromquelle einer der beiden Anlageteile ausfällt oder geringer ist – etwa bei Dunkelheit oder ausbleibendem Wind. Diese Art der Hybridanlage ist demnach dazu geeignet, den Ertrag bis zu einem gewissen Level zu stabilisieren, sodass ein kontinuierlicher Ertrag gewährleistet ist. Die Energieeffizienz steigt, die Abhängigkeit von fossiler Energie sinkt und ebenfalls die Abhängigkeit vom öffentlichen Netz.

Solarenergie und Wasserkraft: Eine nachhaltige Partnerschaft

Diese Kombination ist besonders spannend, da sie bei bestimmten Projekten besonders gute Voraussetzungen bietet. Staudämme etwa verfügen durch den vorgelagerten Stausee in der Regel über große, ruhige Wasserflächen. Das Finden geeigneter Flächen ist beispielsweise bei der Windkraft ein zentrales Thema, dass immer wieder auf Ablehnung stößt und ein kaum zu lösendes Problem darstellt. Die Genehmigung von schwimmenden Solaranlagen auf Stauseen ist auch nicht barrierefrei, dennoch nicht so kompliziert wie bei Windkraftanlagen. Zudem sind die Anlagen relativ einfach zu installieren und wartungs- sowie pflegearm. Zu den Dingen, die einer Genehmigung vorgelagert sind, gehört die Überprüfung der rechtlichen Voraussetzungen, mögliche Umweltauswirkungen und die technischen Herausforderungen.

Besondere Beachtung hat ebenfalls eine Studie des National Renewable Energy Laboratorys (NREL) gefunden. Die Forscher haben berechnet, dass es möglich wäre, fast die Hälfte des aktuellen Strombedarfes der Welt mit Solaranlagen zu decken, die sich auf Stauseen von Wasserkraftwerken und auf Wasserflächen von Pumpspeicherkraftwerken befinden. Dieses Beispiel zeigt, wie effizient Hybridenergiesysteme sein können und wie sinnvoll die Integration erneuerbarer Energien ist.

Integration von Solarenergie in bestehende erneuerbare Energiesysteme

Grundsätzlich ist jede Form der erneuerbaren Energien positiv zu bewerten. Allerdings gibt es Lösungen, die aufgrund ihres Wirkungsgrades nicht besonders effektiv sind. Der Einsatz der jeweiligen Mittels ist deshalb stark abhängig von der Sinnhaftigkeit und den örtlichen Gegebenheiten sowie den rechtlichen Grundlagen und der Akzeptanz der Bevölkerung. Die Solarenergie gehört zu den weit verbreitetsten Formen der nachhaltigen Energiegewinnung und ist in der Bevölkerung weitgehend akzeptiert. Zudem arbeitet die Industrie daran, neben der Funktionalität auch dem ästhetischen Anspruch der Kunden gerecht zu werden. Die Produkte werden immer dezenter und technisch ausgereifter. Spezialentwicklungen, wie beispielsweise Solar-Dachpfannen, wie sie im Denkmalschutz zum Einsatz kommen oder Solarmodule, die sich farblich an das Dach anpassen lassen, verschmelzen zunehmend mit den Gebäuden und werden nicht mehr als Störfaktor empfunden. Den in der Regel geraden Formen der Solarpanels kommen die minimalistischen Designkonzepte der Gegenwart sehr entgegen. Auch die Farbgebung moderner Häuser passt dazu. Moderne Häuser sind oft sehr gradlinig designt, haben oft weiße Außenwände und dunkelgraue Fenster sowie schwarze Dachziegeln. Schwarze Solarmodule fallen nicht nur kaum auf, sie passen sich oft sehr gut in das jeweilige Design ein und die Häuser wirken kompakt und modern. In Kombination mit modernen Batteriespeichern ergibt sich eine sehr effiziente Mischung, die eine hohe Energieautarkie mit sich bringt. Der Autarkiegrad kann so zwischen 30 bis 80 Prozent betragen und hängt von der Größe der Anlage ab.

Zukunftstrends: Innovative Kombinationen erneuerbarer Energien

Gerade das Beispiel der Solaranlagen aber auch die übrigen Beispiele machen deutlich, wie wichtig Synergieeffekte in der Energieerzeugung sind. Erneuerbare Energiehybride ergeben bereits beim aktuellen Stand der Technik einen Sinn. Doch die Technik in den einzelnen Bereichen wird stetig weiterentwickelt. Noch nicht berücksichtigt ist die Batterietechnik, die ebenfalls mit großen Schritten voranschreitet, nicht zuletzt dank der Automobilindustrie, die mit dem Elektroantrieb eine große Wende in der Antriebstechnik eingeläutet hat. Nicht Wenige warten zudem sehnsüchtig auf die Möglichkeit, ihr Fahrzeug als mobilen Stromspeicher nutzen zu können. Eine Kombination aus Solarenergie und mobilem Energiespeicher in Kombination mit der Smart-Home- Technik dürfte noch einmal einen deutlichen Entwicklungssprung mit sich bringen.

Ein weiterer heißer Kandidat ist der Wasserstoff. Auch hier läuft die Entwicklung auf Hochtouren. Der Wasserstoff wäre, wie der Batteriespeicher auch, eine weitere Möglichkeit, Energie zu speichern. In der Kombination mit der Solartechnologie wäre es möglich, Inselanlagen auch an entlegenen Orten zu installieren, die die Speicherung von Wasserstoff als Energieträger die der Batterie aus unterschiedlichen Gründen bevorzugen. Die Gründe könnten beispielsweise in der begrenzten Kapazität von Batterien liegen. Noch gibt es keine standardisierten und marktreifen Anlagen, es existieren jedoch bereits Laboranlagen, die erfolgreich arbeiten.

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