Die Sonnenstrahlen werden in Solarzellen - meist in Photovoltaikanlagen auf Dächern - umgewandelt und erzeugen dadurch Solarstrom. Dieser kann dann entweder direkt genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden. Sonnenenergie ist in Deutschland in ausreichender Menge vorhanden, so dass auch die Ausbauziele der Bundesregierung, die besagen, dass der Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030 auf mindestens 80 Prozent steigen soll, realisiert werden.
Angesichts des Rückzugs von der Atomkraft und der zunehmenden Bedrohung durch die Klimakatastrophe gewinnt die Nutzung von Solarenergie zunehmend an Bedeutung. Durch die Erzeugung von Solarstrom können erhebliche Mengen an schädlichem Kohlendioxid eingespart werden, das bei der Stromproduktion aus fossilen Brennstoffen freigesetzt wird. Trotzdem wurde im Jahr 2022 laut Statista insgesamt nur etwa ein Zehntel des gesamten Stroms in Deutschland mithilfe von Photovoltaik erzeugt.
Die Nutzung von Photovoltaikanlagen zur Erzeugung von Solarstrom bietet zahlreiche Vorteile. Die Sonnenenergie ist unerschöpflich und kostenlos verfügbar, und in Deutschland kann ein großer Teil des Strombedarfs durch Solarenergie gedeckt werden. Während der Stromerzeugung aus der Sonne werden keinerlei schädliche Treibhausgase freigesetzt, es findet keine Kohlendioxidemission statt und es entsteht auch keine Feinstaubbelastung.
Auf der anderen Seite sind bei der Produktion von Photovoltaik-Modulen einige Herausforderungen zu beachten. Es werden umweltschädliche Chemikalien wie Phosphor, Bor als Dotiermittel oder Chlorwasserstoff zur Reinigung des Rohstoffs Silicium verwendet. Die Herstellung von Halbleitermaterialien ist zudem sehr energieintensiv. Daher ist es wichtig, auch die sogenannte energetische Amortisation der Photovoltaik zu berücksichtigen. Dies bezieht sich auf den Zeitpunkt, an dem die Solarzellen mehr Solarstrom produzieren, als für ihre Herstellung benötigt wurde.
Solarstrom: positive Ökobilanz und wirtschaftlich rentabel
Die positive Ökobilanz von Solarstrom ist eindeutig. Die energetische Amortisation, wie bereits erwähnt, wird in der Regel nach 1,5 bis 5 Jahren erreicht. Besonders die Dünnschichtzellen liegen bei der energetischen Amortisation vorn, da sie nur wenig Rohstoff und Energie für ihre Herstellung benötigen. Im Vergleich zu herkömmlichen kristallinen Solarzellen sind Dünnschichtzellen deutlich dünner und leichter. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung von Rohmaterialien und senkt den Energieaufwand während der Produktion erheblich. Darüber hinaus sind Dünnschichtzellen flexibler und können auf eine Vielzahl von Oberflächen aufgebracht werden, was ihre Einsatzmöglichkeiten erweitert.
Wenn man die wirtschaftlichen Aspekte betrachtet, wird klar, dass Solarstrom auch in diesem Bereich wettbewerbsfähig ist. Die durchschnittliche Zeit bis zur Amortisation liegt zwischen 11 und 15 Jahren, bei einer gesetzlich garantierten Einspeisevergütung über 20 Jahre. Wer viel Solarstrom selbst verbraucht, profitiert zudem von den höheren Haushaltsstrompreisen. Die Amortisation von Photovoltaik-Anlagen für den Eigenverbrauch liegt daher oft bei weniger als 10 Jahren! Solarstrom ist also nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich rentabel.