Solarenergie und fossile Brennstoffe im Vergleich

Angesichts wachsender Spekulationen über die globalen Ölvorräte und zunehmender Sorgen über Umweltschäden durch fossile Energiegewinnung sowie über Sicherheit und Lagerung nuklearer Brennstoffe haben die erneuerbaren Energien einen Entwicklungs- und Finanzierungsschub erfahren. Derzeit werden 78 % des globalen Energiebedarfs von fossilen Brennstoffen und Kernenergie gedeckt. Der Kohleabbau ist weiterhin gefährlich, stellt einen Raubbau an der Umwelt dar und ist eine der größten Verschmutzungsursachen überhaupt. Die Erdöl- und Erdgasproduktion birgt ebenfalls große Umweltgefahren, wie nicht zuletzt bei der Explosion der Ölbohrplattform Deepwater Horizon im Golf von Mexiko 2010 deutlich wurde. Und obwohl die Kernenergiegewinnung verlockend ist, muss eine sichere, saubere Methode zur Aufbewahrung verbrauchter Brennstäbe erst noch gefunden werden; bis dahin verbleiben diese hochgefährlichen Abfälle größtenteils auf den Kraftwerksgeländen in der Nähe von Ballungszentren mit hoher Bevölkerungsdichte. Außerdem wird bei der Kernenergiegewinnung etwa 25-mal so viel CO2 ausgestoßen wie bei der Windenergiegewinnung, wenn man Reaktorbau, Uranabbau, -anreicherung und Atomtransporte mit einrechnet. Laut einem aktuellen Bericht von The National Academies belaufen sich die Kosten durch negative Auswirkungen konventioneller Energiegewinnung aus Kohle, Erdgas und Kernenergie, die nicht in die Stromkosten eingepreist sind, allein in den USA auf 120 Milliarden Dollar.⁴ Es liegt auf der Hand, dass Alternativen gefunden werden müssen, die die fossile Energiegewinnung ersetzen.

Geothermie, Wasser- und Windkraft bedienen sich erneuerbarer Ressourcen, doch können sie sich mit dem Potenzial von Solarenergie nicht messen. Eine Implementierung erneuerbarer, sauberer Energien würde auch den aktuellen Energiebedarf senken – möglicherweise um bis zu 68 %⁵. Dies liegt vor allem an der Effizienz von Elektrifizierung als Energieliefermechanismus im Vergleich zu anderen, beispielsweise Benzin (kraftstoffgetriebene vs. elektrische Autos). Vorsichtigen Schätzungen zufolge sind mindestens 580 Terawatt an Solarenergie potenziell verfügbar. Diese Menge übersteigt den prognostizierten zukünftigen Energiebedarf um fast das 20-fache. Photovoltaik-Anlagen (außer CSP-Anlagen) haben hinsichtlich Wartungszeiten den geringsten Branchendurchschnitt – sie werden nur an 7 Tagen jährlich gewartet, ein Kohlekraftwerk hingegen an 46. Verbraucher bezahlen derzeit etwa $ 0,10 für eine Kilowattstunde Strom, die aus Kohle gewonnen wurde. Kosten und Effizienz kommerzieller Solarmodule lassen bei rund $ 0,27/kWh noch keinen Wettbewerb mit dem billigen Kohlestrom zu.

Die Implementierung der neuen NGD™-Technologie von Quantum könnte genügend unkomplizierte Einsatzoptionen bieten, sodass eine Gewinnung von Solarenergie im Terawattbereich möglich ist. NGD™ verspricht höhere Effizienzen (PCE) bei niedrigeren Kosten und unter Verbrauch reichlich vorhandener, ungiftiger Rohstoffe. Die zum Patent angemeldete Technologie könnte die Stromkosten für Verbraucher auf $ 0,06 bis $ 0,09/kWh und damit auf Kohlestromniveau bringen. Das Hauptargument für die fortgesetzte Erzeugung hauptsächlich von Kohlestrom ist dessen Wettbewerbsvorteil. Sobald Solarstrom die Barriere von $ 0,10/kWh durchbricht, wird er zur brauchbaren, sauberen Alternative zur fossilen Energiegewinnung.

⁴ Hidden Costs of Energy: Unpriced Consequences of Energy Production and Use. (Versteckte Energiekosten: Nicht eingepreiste Folgen von Energiegewinnung und -verwendung.) © National Academy of Sciences; 2010
⁵ „A Path to Sustainable Energy by 2030“ („Ein Weg zu erneuerbaren Energien bis 2030“) von Mark Z. Jacobson und Mark A. Elucchi, Scientific American, 2009; www.scientificamerican.com/sustainable-energy