Die Sonnenenergie soll den Umstieg auf eine saubere Stromversorgung beschleunigen. Doch wer Solar ausbaut, ist nicht automatisch vor Rückschlägen geschützt. Denn: Luftverschmutzung kann Sonnenlicht abschirmen und damit den Ertrag senken. Eine Studie quantifiziert, wie stark Kohleaerosole die globale Solarstromerzeugung bremsen.
Die Solarenergie spielt eine zentrale Rolle für das Gelingen der Energiewende. Solarmodule können aber nur dann maximale Erträge liefern, wenn ausreichend Sonnenlicht ungestört auf ihre Oberfläche trifft.
Eine umfangreiche Datenanalyse offenbart nun ein Hindernis bei diesem Transformationsprozess: Luftverschmutzung durch feine Partikel aus der Kohleverbrennung reichert sich in der Atmosphäre an und blockiert die Sonneneinstrahlung.
Du willst nicht abgehängt werden, wenn es um KI, Green Tech und die Tech-Themen von Morgen geht? Über 12.000 Vordenker bekommen jeden Tag die wichtigsten News direkt in die Inbox und sichern sich ihren Vorsprung.
Nur für kurze Zeit: Anmelden und mit etwas Glück Apple AirPods gewinnen!
Mit deiner Anmeldung bestätigst du unsere Datenschutzerklärung. Beim Gewinnspiel gelten die AGB.
Wie stark Aerosole den Solar-Ertrag weltweit drücken
Im Jahr 2023 verringerten diese sogenannten Aerosole die weltweite Solarstromerzeugung um 5,8 Prozent (111 Terawattstunden). Der gesamte klimabedingte Energieverlust, der sowohl Wolken als auch Aerosole umfasst, belief sich im selben Jahr auf insgesamt 515 Terawattstunden. Die Gesamtsumme entspricht einer Jahresleistung von 84 mittelgroßen Kohlekraftwerken bei einer typischen Auslastung von 70 Prozent.
Betrachtet man den Zeitraum von 2017 bis 2023, waren die jährlichen aerosolbedingten Energieverluste bestehender Systeme (im Schnitt 74,0 Terawattstunden) im Durchschnitt äquivalent zu einem Drittel der Energie, die durch neue PV-Installationen (im Schnitt 246,6 Terawattstunden pro Jahr) neu hinzugewonnen wurde. Die anhaltende Luftverschmutzung reduziert somit den tatsächlichen Nutzen der weltweiten Investitionen in die Sonnenenergie.
Besonders stark betroffen sind dicht besiedelte und industrialisierte Regionen mit einer hohen Konzentration an Kohlekraftwerken. In China, dem weltweit größten Produzenten von Solarstrom, fielen die Verluste durch Aerosole im Jahr 2023 mit fast acht Prozent am höchsten aus. Gleichzeitig ist China jedoch die einzige untersuchte Region, in der diese Einbußen seit einigen Jahren kontinuierlich zurückgehen. Strenge Abgasvorschriften für Kraftwerke haben dort die Luftqualität verbessert, auch wenn der Kohleverbrauch insgesamt hoch bleibt.
Kohlestrom stört Solarenergie physikalisch
In Europa und den Vereinigten Staaten ist hingegen ein leichter Anstieg der verschmutzungsbedingten Einbußen zu verzeichnen. In den USA fällt der Verlust mit gut drei Prozent aber insgesamt geringer aus, was an der größeren räumlichen Trennung von Kohle- und Solaranlagen liegt. Dennoch zeigt die Untersuchung, dass der parallele Betrieb beider Technologien grundsätzliche Nachteile mit sich bringt. Die Forscher um Hauptautor Rui Song erklärten:
Die anhaltende Nutzung von Kohlekraftwerken stellt nicht nur eine wirtschaftliche Herausforderung für erneuerbare Energien dar, sondern bildet ein direktes physikalisches Hindernis, das die Leistung der Solaranlagen verschlechtert. Die weltweite Reduzierung der Solarstromerzeugung um 5,8 Prozent zeigt, dass die Luftverschmutzung die realisierten Klimavorteile aktiv untergräbt und den Wert neuer Solarinvestitionen mindert.
Die genaue Zusammensetzung der leistungsstörenden Partikel in der Atmosphäre weist direkt auf die Kohleverstromung als Hauptverursacher hin. Schwefelaerosole, die primär bei der Verbrennung dieses fossilen Brennstoffs entstehen, sind für fast die Hälfte aller schmutzbedingten Verluste bei der Solarstromerzeugung verantwortlich.
Was bringt der Kohleausstieg für die Solarproduktion?
Wenn Kohlekraftwerke vom Netz gingen, würde sich nicht nur der generelle Ausstoß von Treibhausgasen verringern. Die sauberere Luft ließe auch sofort mehr Sonnenlicht durch, wodurch die bestehenden Solaranlagen spürbar mehr Strom liefern könnten.
Dieser enge Zusammenhang macht deutlich, dass der bloße Zubau von Solarkapazitäten nicht ausreicht, um die gesteckten Ziele zu erreichen. Die installierte Nennleistung allein spiegelt nicht wider, wie viel klimafreundlicher Strom am Ende tatsächlich bei den Verbrauchern ankommt.
Ein konsequenter Ausstieg aus der Kohleverstromung bliebe als Konsequenz der Studie unerlässlich, um die volle Leistungsfähigkeit der Sonnenenergie abzurufen. Zukünftige Energieplanungen müssten diese Wechselwirkungen zwingend berücksichtigen, damit sich die erhofften Klimavorteile künftig vollständig realisieren ließen.
Google lässt dich jetzt selbst bestimmen, welche Quellen du in der Suche häufiger siehst. Mit zwei schnellen Klicks kannst du BASIC thinking kostenlos als bevorzugte Quelle hinzufügen und damit unabhängigen Tech-Journalismus unterstützen. Vielen Dank!
Auch interessant:
