Solarenergie: Globales PV-Potenzial auf Dächern
Die Dächer der Welt bestückt mit Photovoltaik könnten den aktuellen Energiebedarf der Welt decken. Mit Satellitenaufnahmen und Wetterdaten haben Forscher errechnet, wie viel PV-Strom erzeugt werden könnte – und zu welchem Preis.
21.10.2021 – Einer Studie zufolge könnten solare Dachanlagen den jährlichen Elektrizitätsbedarf der Welt decken. Grundlage dieser Aussage bildet eine Flächenschätzung aller vorhandenen Dachflächen und daraus abgeleitet je nach Standort das solare Ertragspotenzial.
Forscher der University College Cork in Irland haben mittels Satellitenaufnahmen und Hochrechnungen 130 Millionen Quadratkilometer der globalen Landoberfläche betrachtet und dabei 200.000 Quadratkilometer Dachflächen ausgemacht. Sie errechneten daraus ein Stromerzeugungspotenzial von 27 Petawattstunden pro Jahr. Das Präfix Peta steht dabei für Billiarde, eine Zahl mit 15 Nullen. Um den Wert einigermaßen vorstellbar zu machen: Der Stromverbrauch in Deutschland betrug 2020 coronabedingt niedrige 545 Terawattstunden, das sind 545 Billionen Wattstunden. Umgerechnet entspricht das 0,545 Petawattstunden.
Viel Potenzial in Asien
Das meiste Dachflächen-Potenzial für Photovoltaik findet sich mit 47 Prozent in Asien, gefolgt von Nordamerika mit 20 und Europa mit 13 Prozent. Die Hotspots des Potenzials konzentrieren sich logischerweise rund um die dicht besiedelten Gebiete weltweit. Auf Länderebene hat China mit 4,3 Petawattstunden das höchste Potenzial, gefolgt von den USA und Indien.
Obwohl der afrikanische Kontinent über eine gute Sonneneinstrahlung verfügt, ist das PV-Dachflächenpotenzials aufgrund des geringen Gebäudestands niedrig. Jedoch verfügen die west- und nordafrikanischen Regionen zusammen über ein größeres Potenzial als Indien. Sowohl die nordamerikanische als auch die europäische Region haben ähnlich große Dachflächen (rund 30.000 Quadratkilometer), doch hat Nordamerika aufgrund der höheren Sonneneinstrahlung insbesondere in den Wintermonaten ein fast 1,5-mal höheres Potenzial als Europa.
Die Erträge innerhalb eines Jahres schwanken in den Regionen unterschiedlich stark, das hängt mit den verschieden stark ausgeprägten Jahreszeiten zusammen. Am gleichmäßigsten könnte in Westafrika Strom erzeugt werden. Starke jahreszeitliche Schwankungen gibt es in allen Regionen oberhalb von 45 Grad nördlicher Breite – das betrifft Europa, Russland, die USA und Kanada.
Kosten variieren
Auch zu den Kosten, die je nach Standort variieren, weil die Sonneneinstrahlung bei gleichen Komponenten verschiedene Erträge ermöglicht, gaben die Forscher Schätzungen ab. Am niedrigsten seien die Kosten für die Erschließung in Indien und China. Dort betragen die Gestehungskosten 66 bzw. 68 Dollar pro Megawattstunde, während die USA mit 238 und das Vereinigte Königreich mit 251 Dollar zu den teuersten Ländern gehören. Nahezu 40 Prozent des globalen Potenzials könnten unter 100 Dollar pro Megawattstunde errichtet werden. Die Studie wurde im Fachjournal Natur veröffentlicht.pf
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