Solarenergie: Photovoltaik kann die Welt noch schneller klimaneutral machen

06.04.2021 – Um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, muss die Menschheit bis spätestens 2050 klimaneutral wirtschaften und Energie erzeugen – so beschrieb es der Weltklimarat IPCC in seinem Sonderbericht 2018. Der IPCC geht davon aus, dass die Photovoltaik bis dahin jährlich etwa 12,5 Billionen Kilowattstunden (kWh) weltweit zur Verfügung stellen könnte, um das Ziel der Klimaneutralität zu erreichen. Doch Experten aus der Solarbranche gehen inzwischen davon aus, dass Solarstrom 2050 etwa 41 bis 96 Billionen kWh bereitstellen kann.

Die große Diskrepanz der Schätzungen ergibt sich vor allem aus veralteten Annahmen des IPCC über die Kostenentwicklung der Photovoltaik, wie ein internationales Forscherteam unter Leitung der Aarhus University in Dänemark in einer neuen Analyse aufzeigt. Der angenommene Preis für Strom aus Solarzellen sei zu hoch und die Modelle zu konservativ für das Potenzial Erneuerbarer Energien, teilt Marta Victoria, Hauptautorin der Studie, mit.

Durchschnittspreis schon heute günstiger

„All die Modelle, die der IPCC in seinen Reports nutzt, gehen davon aus, dass die Kosten für Solarenergie bis 2050 auf ein Minimum von einem Euro pro Watt installierter Leistung fallen. Dabei ist der durchschnittliche Preis schon heute günstiger. In anderen Worten, 30 Jahre früher als ursprünglich angenommen“, sagt Victoria. Der genaue Durchschnittspreis lag demnach bereits 2019 bei 0,995 Euro pro Watt, das Minimum lag sogar bei 0,618 Euro.

Schon vor Erscheinen des IPCC Sonderberichts 2018 legte eine Studie des deutschen Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) dar, dass bisherige Modellergebnisse des IPCC das Wachstum der Photovoltaik erheblich unterschätzen. Die Studie erschien im Sommer 2017. Während der Weltklimarat zu diesem Zeitpunkt von einem Anteil der Solarenergie von 5 bis 17 Prozent im Jahr 2050 ausging, errechneten die Autoren einen Anteil von 30 bis 50 Prozent.

Mit realistischen Annahmen werde die Photovoltaik weltweit die wichtigste Stromquelle werden – zumindest, wenn der Klimaschutz ernst genommen und auf die günstige Technologie gesetzt werde, zeigten die Autoren auf. Verbunden war die Studie mit einem dringenden Apell an den Weltklimarat, das Wachstumspotenzial der Photovoltaik in ihren nächsten Sachstandsbericht miteinzubeziehen.

Geschehen ist das offensichtlich nicht in ausreichendem Maße. Das zeigt die neueste Studie von Marta Victoria und ihrem Team. Die Modellierungen des IPCC würden nicht die rasant fortschreitende Entwicklung der Solartechnologie abbilden, so die Forscher. Keine andere Energietechnologie habe bislang so eine rasante Entwicklung vollzogen.

Immer höhere Wirkungsgrade

Laut Analyse ist die sogenannte Lernkurve von PV-Modulen seit 2007 um 40 Prozent gestiegen. Die Module werden immer günstiger und effizienter, was die Kosten der Solarenergie weiter senkt. Heute besteht 95 Prozent der installierten Solarleistung aus Silizium-Solarzellen, die aktuell einen Wirkungsgrad von bis zu 21 Prozent erreichen. Der Wirkungsgrad beschreibt dabei, wieviel Prozent des einfallenden Lichts ein Modul unter Standardbedingungen in Energie umwandeln kann.

Im Labor läuft derweil die Entwicklung, sogenannte Tandemsolarzellen zur Marktreife zu bringen. Sie bestehen aus Silizium und Perowskit und erreichten bereits Wirkungsgrade von fast 30 Prozent. Ab dem kommenden Jahr könnten erste Module Marktreife erlangen. Wie die reinen Silizium-Solarzellen, werden auch Tandemsolarzellen mit der Zeit voraussichtlich immer erschwinglicher werden.

Marta Victoria fordert, dass der IPCC nun dringend ein klares Signal setzen müsste, dass Solarenergie eine größere Rolle für die Zukunft spielt. „Ein stärkerer Fokus auf diesem Gebiet ist entscheidend, da wir so noch weitaus früher als 2050 in eine klimaneutrale Energieversorgung übergehen könnten“, so Victoria. Ansonsten werde der grüne Übergang unseres Energiesystems zu teuer. mf