Solarenergie: Die Erfolgsgeschichte der Fotovoltaik
Fotovoltaik Forscher prognostizieren gigantischen Solarboom
Viele Jahre lang hatte die globale Solarindustrie gute Gründe zum Feiern - die Investitionen in die Fotovoltaik stiegen in einem atemberaubenden Tempo. Insgesamt 161 Milliarden US-Dollar flossen 2015 weltweit in neue Solaranlagen. Zwei Jahre zuvor waren es erst 114 Milliarden Dollar.
Doch nun hat diese Entwicklung ein abruptes Ende gefunden: Im letzten Jahr sank die Investitionssumme gegenüber 2015 um 34 Prozent. Das zeigt eine vor wenigen Tagen veröffentlichte Studie der Uno-Umweltorganisation UNEP .
Ist der Höhenflug der Fotovoltaik damit vorbei? Im Gegenteil: "Das Finanzvolumen ist im Vergleich zum Vorjahr zwar rückläufig, die zugebauten Kapazitäten sind allerdings gestiegen. Und diese sind für den Umbau des Energiesystems die wichtigere Kenngröße", sagt Michael Pahle vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung.
Weniger als drei Cent pro Kilowattstunde
Weltweit wurden 2016 Anlagen mit einer Gesamtleistung von 75 Gigawatt neu installiert, 19 Gigawatt mehr als im Vorjahr. In der Spitze liefern sie so viel Strom wie rund 120 mittelgroße Kohlekraftwerksblöcke.
Mehr Leistung für weniger Geld: Die Kosten der Fotovoltaik sind zuletzt dramatisch gefallen. Eine internationale Forschergruppe prognostiziert jetzt im Wissenschaftsmagazin "Science" , dass sich die installierte Solarleistung bis 2030 mindestens verzehnfachen wird. Die Autoren arbeiten für namhafte Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) oder das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL).
Schon heute ist die Sonne in manchen Regionen der Welt die günstigste Stromquelle. In Chile, Abu Dhabi und Dubai zum Beispiel werden demnächst Solarfelder gebaut, die Strom für weniger als drei Cent pro Kilowattstunde produzieren. Kohle- und Gaskraftwerke können da nicht mithalten, Atomreaktoren schon gar nicht.
Solarenergie: Die Erfolgsgeschichte der Fotovoltaik
"In Abu Dhabi liegen die Kosten bei unglaublichen 2,4 Cent pro Kilowattstunde. Das ist ein Betrag, der noch vor Kurzem erst für 2025 oder 2030 erwartet wurde", sagt Eicke Weber, bis Ende 2016 Chef des Fraunhofer ISE und Co-Autor des "Science"-Beitrags.
Produktionskosten halbieren
Weber und seine Kollegen sind überzeugt, dass es gerade bei den Fotovoltaikmodulen - der teuerste Bestandteil eines Solarparks - noch viel Potenzial für weitere Einsparungen gibt. Sollten die Kosten für die Module und auch die anderen Anlagenkomponenten schneller sinken als in den vergangenen Jahren, halten es die "Science"-Autoren sogar für möglich, dass die installierte Solarleistung 2030 bis zu 30 Mal größer sein wird als heute. Wenn die Solarbranche noch das Problem der Speicherung von gewonnener Sonnenenergie löst, werden konventionelle Kraftwerke kaum noch gebraucht.
Eine Beschleunigung des Preisverfalls ist durchaus realistisch. So hat sich mit First Solar einer der weltweit größten Fotovoltaikkonzerne das Ziel gesetzt, seine Produktionskosten bis 2020 auf 25 Cent pro Watt zu reduzieren. Andere Unternehmen verfolgen ähnlich ambitionierte Pläne. Heute liegen die Kosten je nach Hersteller und Technologie bei circa 40 bis 55 Cent.
Ob es tatsächlich so weit kommen wird, hängt zum einen von den Fertigungskapazitäten ab. Je mehr Werke entstehen und je größer diese sind, desto günstiger lassen sich die Solarpanels produzieren.
Das allein genügt aber nicht. "Das Mengenwachstum muss Hand in Hand mit der Verbesserung der Moduleffizienz gehen", sagt Weber. Eine höhere Effizienz bewirkt, dass die Module mehr Strom aus dem einfallenden Sonnenlicht erzeugen.
Der Bau neuer Werke ist alles andere als ein Selbstläufer
Im Labor konnten Wissenschaftler hier zuletzt große Erfolge verbuchen. So hat ein Team des japanischen Herstellers Kaneka einen neuen Effizienzrekord für Silizium-Solarzellen aufgestellt. Der Wirkungsgrad von 26,3 Prozent ist nicht mehr weit entfernt ist von der materialspezifischen Grenze für die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Forscher des Fraunhofer ISE haben im Februar einen neuen Bestwert beim Wirkungsgrad multikristalliner Solarzellen erzielt, die in den meisten Modulen verwendet werden.
Allerdings ist die Effizienz kein Selbstzweck: Ein höherer Wirkungsgrad macht den Sonnenstrom nur dann billiger, wenn die Fertigungskosten nicht in gleicher Höhe steigen.
Ohnehin ist es keine einfache Aufgabe, die Forschungserfolge auf die Produktion zu übertragen. Der Bau neuer Werke ist daher alles andere als ein Selbstläufer, meint Susanne Siebentritt, Leiterin des Labors für Fotovoltaik der Universität Luxemburg. "Will man die neuen Entwicklungen aus dem Labor in die Massenfertigung überführen, muss man ein gewisses Risiko eingehen. Es ist aber längst nicht gesagt, dass sich genug Investoren finden, die dazu bereit sind."
