Photovoltaik
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Photovoltaik
1839 entdeckt Alexandre Becquerel (1820-1891) den photoelektrischen Effekt. Sonnenstrahlen können Strom erzeugen. 1907 liefert Albert Einstein die theoretische Erklärung und erhält 1921 den Nobelpreis dafür. 1953 entwickeln die Bell Laboratories in New Jersey, USA, die ersten Solarzellen.
Seit 1958 versorgen Solarzellen Satelliten sicher mit Strom. Das ermöglicht vieles, was auch Sie täglich nutzen.
Welche Bedeutung hat Photovoltaik heute?
Photovoltaik
Zellen für die Plätze an der Sonne
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Aruba, Kleine Antillen, Karibik1839 entdeckt Alexandre Becquerel (1820-1891) den photoelektrischen Effekt. Sonnenstrahlen können Strom erzeugen. 1907 liefert Albert Einstein die theoretische Erklärung und erhält 1921 den Nobelpreis dafür. 1953 entwickeln die Bell Laboratories in New Jersey, USA, die ersten Solarzellen.
Seit 1958 versorgen Solarzellen Satelliten sicher mit Strom. Das ermöglicht vieles, was auch Sie täglich nutzen. Welche Bedeutung hat Photovoltaik heute?
Sonnenaufgang
Auf der ganzen Welt das gleiche Schauspiel
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Hafen und Oper von Sydney, AustralienEin Sonnenstrahl benötigt etwa 8 Minuten und 20 Sekunden für seinen weiten Weg von der Sonne zur Erde! Diese weite Reise mit Lichtgeschwindigkeit zu uns sollten die Sonnenstrahlen nicht umsonst gemacht haben. Oder?
Unter Photovoltaik (kurz: PV) versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenlicht mittels Solarzellen in elektrische Energie. Das kennen Sie. Haben Sie eine PV-Anlage zu Hause? Eine von 1,6 Millionen in Deutschland? Nein? Aber Sie haben einen Taschenrechner mit Solarzellen? Dann nutzen auch Sie die Kraft der Sonne.
Ob in Australien, Europa oder Amerika, die Sonne scheint überall. Und damit ist Photovoltaik die Energiequelle, die wirklich überall nutzbar ist. Und weltweit wächst die Nutzung der Sonne rasant. Ende 2019 waren weltweit Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von mehr als 600 GW installiert. In den letzten Jahren kamen rund 100 GW pro Jahr hinzu.
Auch in Australien. Da geht die Sonne auf. So wie überall.
Statistik
Eitel Sonnenschein bei PV – oder?
Grafiken
Lorem ipsumSchon gewusst? Energie aus PV-Anlagen galt lange als zu teuer. PV war ein Kostentreiber. Das ist längst vorbei. In Deutschland sanken die Kosten für PV innerhalb von 15 Jahren um 75 %, so das Fraunhofer-Institut ISE.
Weltweit sind die Stromgestehungskosten für PV auf durchschnittlich 4,3 Cent pro KWh gefallen. In 2010 waren das noch 26 Cent pro KWh. In China liegen die Kosten neuer Solarparks, dem weltweit größten PV-Markt, sogar nur bei 3 Cent pro KWh.
Auch in Deutschland liegen die Stromgestehungskosten von PV-Großanlagen – gemeinsam mit Windenergie an Land - seit 2018 unter allen anderen fossilen oder erneuerbaren Energien. Die Einführung der CO2-Bepreisung wird die fossilen Energieträger weiter verteuern. Sie sind nicht mehr wettbewerbsfähig.
Daher boomt die Photovoltaik weltweit. Einige Zahlen: 2019 wurden weltweit PV-Anlagen mit mehr als 121 Gigawatt (GW) installiert. 2018 waren es 109 GW. Die global installierte PV-Leistung stieg damit auf mehr als 600 GW. Vor allem in China, den USA und Japan wird PV massiv ausgebaut. Immer mehr Länder in Afrika, Asien und Zentralamerika beginnen jetzt auch die Sonne für sich zu nutzen.
Seit 2012 ist der Ausbau der PV in Deutschland gesetzlich gedeckelt. Daher hat
Deutschland seine Führungsrolle in der PV-Technologie längst verloren. Die bis dahin florierende deutsche Solarindustrie wurde weitgehend zerschlagen, rund 70.000 Beschäftigte wurden entlassen und die Reste meist an chinesische Investoren – mit allen Patenten – verkauft. Schade. Immerhin ist Photovoltaik eine der Schlüsselindustrien des 21. Jahrhunderts.
Chancen
Strom wird kein Luxus mehr
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Lira District, UgandaAnfang 2019 hatten weltweit 860 Millionen Menschen (11 % der Weltbevölkerung) keinen Zugang zur Elektrizität. Armut ist jetzt kein Schicksal mehr. Denn PV ist die Chance für Millionen, ihr Leben selbst zu verbessern.
Photovoltaik kann Menschen mit Strom versorgen, ohne dass es dazu eine Infrastruktur braucht. Stromnetze sind sinnvoll, aber nicht mehr zwingend nötig.
Gerade für Menschen in armen Ländern ist Photovoltaik eine riesige Chance, schnell einen riesigen Sprung in ihrer Entwicklung zu machen.
Sie müssen nicht darauf warten, dass man ein Stromnetz baut. Was dann nie passiert. Ein paar Module reichen aus. Und die Stromnutzung verändert und verbessert das Leben der Menschen massiv. Ob für den Betrieb von Wasserpumpen, Kommunikation oder einfach für das Licht am Abend. Strom ist die Voraussetzung, um einen Weg aus der Armut zu finden. Das war vor hundert Jahren für uns auch nicht anders.
Was für uns seit 100 Jahren normal ist, kann jetzt auch in den ärmsten Ländern der Welt normal werden. Die technischen Eigenschaften der PV und die massive Kostensenkung machen das jetzt möglich.
Das schafft für diese Menschen neue Chancen auf ein Einkommen. Auf ein Leben in Würde. Gerade auch für die Kinder in diesen Ländern.
Mobilität
Mit der Sonne unterwegs
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West Coast, Kapstadt, SüdafrikaRegenerativ erzeugter Strom ist auch die Voraussetzung für eine klimafreundliche Mobilität durch Elektrofahrzeuge. Das kann auch Ihr Auto betreffen. Aber auch in ärmeren Ländern fahren Menschen Autos. Wie soll das da elektrisch gehen?
In den hoch entwickelten Ländern wie in Deutschland ist das klimaneutrale Beladen von E-Autos einfach über Stromnetze und den Ausbau der Erneuerbaren Energien möglich. Aber in ärmeren Ländern fehlen häufig diese leistungsfähigen Netze.
Elektromobilität ist z.B. in Afrika noch völlig unbekannt. Aber auch hier lassen sich über Photovoltaik die Voraussetzungen schaffen, dass das nicht so bleibt. Der einfache Aufbau und die Wartungsfreiheit der PV eröffnen neue Möglichkeiten für eine klimafreundliche Energieversorgung. Das betrifft dann in Zukunft auch die Mobilität in Regionen der Welt, die heute noch von Ölimporten abhängig sind.
Photovoltaik ist daher ein Schlüssel, um die CO2-Emissionen im Verkehr zu senken. Das ist für uns in Europa so, aber auch für alle anderen auf der Welt. Erneuerbare Energien ermöglichen erst Wachstum und Wohlstand – aber klimaneutral. Nur darum kann es gehen. Allerdings steht diese Entwicklung erst an ihrem Anfang.
Die Sonnenenergie hat noch lange nicht ihren Zenit erreicht. Sie geht gerade auf.
Ausbau
Platz an der Sonne
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Stausee Lac de Toules, Kanton Wallis, SchweizPhotovoltaik braucht Flächen zur Aufstellung der Module. In Deutschland sorgt das häufig für Diskussionen, gerade wenn es um die Nutzung von Ackerflächen geht. Wenn nicht da, geht dann nichts mehr? Berechtigte Fragen.
Nutzen Sie manchmal die Luftbilder von google earth? Ist doch toll, was man da alles sehen kann. Schauen Sie sich so doch mal das Gewerbegebiet an, das bei Ihnen um die Ecke liegt. Wo Sie z.B. einkaufen oder auch arbeiten. Wie viele PV-Anlagen sehen Sie auf den Dächern? Einige ja. Und wie viele sind „nackt“? Und der riesige Parkplatz für Kunden und Mitarbeiter? Überdacht mit PV-Anlagen oder „nackt“?
Wie viel Platz brauchen Straßen in Deutschland? Allein die Autobahnen. Warum sind die nicht überdacht und mit PV-Anlagen bebaut? Im Hochsommer wäre es während der Fahrt schattiger und angenehmer. Was ist mit dem Braunkohle-Tagebau? Soll doch stillgelegt werden. Und Truppenübungsplätze?
In anderen Ländern werden schwimmende PV-Anlagen errichtet. Auf Stauseen, in Hafenbecken, Baggerseen und sonstigen Gewässern ohne ökologische Funktion. In Indonesien wird 2022 eine 1.600 ha große schwimmende PV-Anlage auf einem Stausee gebaut. Die ursprünglichen Planungen für ein Kohlekraftwerk wurden dafür eingestellt.
Wenn die Politik in Deutschland Wege frei machen würde, diese alternativen Potentiale konsequent zu nutzen, müsste man die Diskussion um Ackerflächen nicht führen.
