Umweltwirkungen der Solarstromproduktion
In diesem Artikel werden wir uns mit dem Einfluss der Solarstromproduktion auf die Umwelt beschäftigen. Wir werden dabei sowohl auf die positiven Umweltaspekte der Solarstromproduktion eingehen wie auch auf mögliche negative Umweltauswirkungen und auf Technologien und Innovationen zur Minimierung der letzten. Im Anschluss daran beleuchten wir reale Beispiele und Fallstudien und schließen den Beitrag mit einer Schlussfolgerung sowie der Frage, was die Zukunft bringen wird.
Einleitung in die Solarenergie und ihre Bedeutung
Die Solartechnologie basiert auf einer erneuerbaren Energiequelle und sorgt so für positive Umwelteffekte und kommt ohne den Einsatz fossiler Energieträger aus. Die genutzte Ressource Sonne ist unerschöpflich, ermöglicht den Einsatz rund um den Erdball und ist deshalb nicht nur in stark besiedelten Gegenden eine hervorragende Alternative, sondern auch zur dezentralen Stromversorgung bestens geeignet.
Positive Umweltaspekte der Solarstromproduktion
Besonders fünf Punkte fallen im Zusammenhang mit den ökologischen Vorteilen von Solarstrom auf:
- Reduktion von Treibhausgasen
- Verringerung der Luftverschmutzung
- Schutz der natürlichen Ressourcen
- Reduzierung des Wasserverbrauchs
- Förderung der Biodiversität
Daneben gibt es viele weitere Vorteile. Doch die genannten Punkte sind angesichts des Klimawandels besonders dringend. Von der deutschen Bevölkerung beispielsweise noch weitgehend unbemerkt findet ein Austrocknen des Grundwassers und der Flüsse und Bäche mit verheerenden Konsequenzen statt. Über die vergangenen 20 Jahre hat beispielsweise der Rhein pro Jahr 1,2 Gigatonnen Wasser verloren. Dabei handelt es sich um die Größenordnung des jährlichen Wasserbrauchs der Stadt Frankfurt. Dies liegt vor allem am fehlenden Gletschereis, das in den warmen Monaten abschmilzt und in die Flüsse fließt. In einzelnen Regionen Deutschlands hat deshalb bereits der Verteilungskampf um Wasser begonnen.
Mögliche negative Umweltauswirkungen
In der folgenden Tabelle haben wir negative Auswirkungen aufgeführt mit Lösungsansätzen zur Beseitigung der Missstände.
| Auswirkung | Beschreibung | Lösung |
|---|---|---|
| Flächenverbrauch | Große Solaranlagen benötigen viel Land, was zu einer Umwandlung natürlicher Lebensräume führen kann | Nutzung von bereits bebauten Flächen, z.B. Dächern, Parkplätzen, Autobahnen. |
| Eingriff in Ökosysteme | Bau von Solaranlagen kann lokale Flora und Fauna beeinträchtigen | Umweltverträglichkeitsprüfungen und Anpassung Standortwah |
| Rohstoffgewinnung für Solarmodule | Der Abbau von Silizium und anderen Rohstoffen kann umweltbelastend sein | Förderung nachhaltiger Rohstoff-gewinnung und Recyclingprogramme für Solarpanele |
| Abfall bei der Entsorgung | Alte Solarmodule können giftige Stoffe enthalten, die schwer zu entsorgen sind | Entwicklung von effizienten Recyclingverfahren zur geringeren Umweltbelastung von Solarpanelen |
| Reflexion und Blendung | Die Oberfläche von Solarmodulen kann Licht reflektieren und blenden | Einsatz von Antireflex-Beschichtungen und durchdachte Ausrichtung |
Technologien und Innovationen zur Minimierung der Umweltauswirkungen
Möglichkeiten zur Minimierung der Umweltauswirkungen gibt es vor allem im Bereich der technischen neuen Entwicklungen sowie im Bereich der Effizienzsteigerung. Ein Beispiel für die effizientere Nutzung der Solarenergie ist die Batteriespeichertechnologie, gepaart mit dem verantwortungsvollen Umgang mit Energie. Stromsparende Maßnahmen in Kombination mit einer leistungsfähigen Solaranlage und ausreichend Batteriespeicherkapazität sowie einem inteligenten Energiemanagementsystem können einen Haushalt weitgehend von den öffentlichen Energieversorgern unabhängig machen.
Fallstudien und reale Beispiele
Der Solarpark im Ammerland im Nordwesten Deutschlands ist mit seinen 45 Megawatt Leistung ein Beispiel für nachhaltige Energiegewinnung. Die Anlage bietet Strom für umgerechnet etwa 12.000 Haushalte mit Strom und reduziert auf diese Weise den CO2-Ausstoß um circa 30.000 Tonnen jährlich.
Eine Kombinationsanlage aus Solarpanelen und Batteriespeichern steht in Australien unter der Bezeichnung Neoen Hornsdale Power Reserve. Die Anlage aus dem Jahr 2017 verfügt über eine Kapazität von 193,5 MWh und reduziert die CO2-Emmissionen um etwa 500.000 Tonnen jährlich. Für Australien ist der Einsatz dieses Kraftwerkes deshalb besonders wirksam, weil Australien seine Stromgrundlast hauptsächlich aus Kraftwerken mit fossilen Energieträgern wie Kohle und Gas bezieht. Aus diesem Grunde ist die CO2-Einsparung der Anlage besonders groß.
Schlussfolgerung und Ausblick
Aus den Herausforderungen des Klimawandels ergibt sich ein dringender Handlungsbedarf für den Ausbau der erneuerbaren Energien. Die Solarenergie spielt hier sicher eine Schlüsselrolle, weil sie nahezu überall einsetzbar ist und auch von der Bevölkerung wesentlich besser aufgenommen wird, als beispielsweise die Windkraft. Wir werden deshalb auch in Zukunft interessante Innovationen erleben und die Solartechnik wird uns in Zukunft in fast allen Lebensbereichen begleiten.