Solarenergie Schweiz

Sonnenenergie Schweiz

Solarenergie hat einen ausgezeichneten Namen. Die Solarenergie in der Schweiz wird mit dem neuen Energiewirtschaftsgesetz, das im vergangenen Jahr vom Schweizer Bürger verabschiedet wurde, eine Schlüsselrolle beim Austausch der Kernenergie spielen: Bis 2050 sollen rund zwanzig Prozent des aktuellen Strombedarfs der Schweiz aus Photovoltaik (PV)-Anlagen kommen. Doch schon jetzt haben kritische Stimmen wesentliche Schwachstellen der Solarenergie in die Diskussion eingebracht: Zum einen ist die Solarenergie extrem kostspielig.

Das geht nicht ohne Unterstützung: Die Vergütung, die die Erzeuger bekommen, ist immer noch ein Mehrfaches des Markts. Zum anderen ist die Erzeugung von Solarenergie unsicher. Bei Sonnenschein, schlechtem Wetter oder Finsternis liefert die PV-Anlage keine Leistung. Dies führt zu erheblichen Versorgungsproblemen, insbesondere im winterlichen Bereich, wenn die Nachfrage nach Elektrizität am größten ist.

Aber die Ausgewogenheit der Solarenergie ist noch schlimmer, als viele kritische Stimmen wahrscheinlich wissen. Unter Berücksichtigung aller Kosten der Photovoltaik in der Schweiz wird deutlich, dass noch mehr Strom verbraucht werden muss, als eine Photovoltaikanlage während ihrer Nutzungsdauer erwirtschaften kann. Ein Grund dafür ist, dass die Photovoltaik sehr materialaufwändig ist: Um die Stromerzeugung des Kernkraftwerks Gösgen mengenmäßig zu substituieren, wäre eine nahezu so große Solarfläche wie die des Zürcher Sees notwendig.

Die Schweiz hingegen ist kein sonniges Land. So können beispielsweise in Spanien PV-Anlagen für die doppelte Anzahl von Betriebsstunden Elektrizität bereitstellen. Interessenvertreter und PV-freundliche Wissenschaftler glauben, dass Solarmodule in Deutschland zumindest fünf- bis acht Mal so viel Leistung erbringen, wie für ihre Herstellung notwendig ist, aber solche Kosten zeigen beträchtliche Mängel:

Die Kosten für die Fertigung der Paneele und deren Accessoires werden unterbewertet. Die Zinskosten für die Anlagen werden ausgelassen. In Gebieten mit mässiger Sonnenstrahlung haben die beiden schweizerischen Forschenden eine holistische Energiebilanzierung der Photovoltaik durchgeführt. Zur Berechnung des Verhältnisses von produzierter zu verbrauchter Leistung in PV-Anlagen ist es notwendig, den Stromausbeute über die ganze Nutzungsdauer zu schätzen.

Nach Bundesangaben produzieren neue Solarmodule durchschnittlich 106 Kilometer (kWh) Elektrizität pro m² Solarmodul. Die Erfahrung in Deutschland, wo PV-Anlagen viel häufiger im Betrieb sind als in der Schweiz, zeigt, dass von einer durchschnittlichen Lebensdauer der Module von 25 Jahren auszugehen ist. In der Schweiz kann für Solarmodule gesamthaft von einem Ertrag von rund 2200 Kilowattstunde pro m2 gerechnet werden.

Die energetischen Aufwendungen für die Erzeugung von Solarenergie sind aufwändiger zu errechnen. Einen großen Teil davon stellt die Rohstoffgewinnung für Solarmodule dar. So ist die Erzeugung von Reinstsilizium aufwendig. Mehr als 80 Prozent der Solarpanele werden heute in China hergestellt. Kohlebefeuerter Strom macht etwa zwei Dritteln des Strommixes in China aus.

Schätzungen zufolge verwendet China 250 kg Steinkohle, um einen m² Solarmodule zu errichten. Die Gesamtausgaben für die Fertigung von Solarmodulen inklusive Zubehör belaufen sich auf ca. 1300 Kilowattstunden pro qm. Damit die von Solarsystemen erzeugte Wärme einen Vorteil hat, ist ihre Einbindung in das Stromnetz notwendig.

Vor allem muss die benötigte Elektrizität zur VerfÃ?gung gestellt werden. Auch die Energiekosten für die Netzanbindung müssen in einer fairen Strombilanz berücksichtigt werden. Das größte Hindernis ist dabei die niedrige Leistungsfähigkeit der Photovoltaik im Wintersemester. Dabei ist davon auszugehen, dass 25 Prozent der Energieproduktion zur Saisonkompensation in Pumpspeicherwerken zwischengelagert werden.

Wenn Solarenergie genutzt wird, um später in Stauseen zu pumpen, um wieder Elektrizität zu gewinnen, geht etwa ein Viertel aus. Für die Integration von Solarenergie in das Stromnetz müssen auch die elektrischen Versorgungsleitungen zu den Systemen verlegt werden. Die gesamte Netzstruktur muss so gestärkt werden, dass Fluktuationen durch Sonnenenergie nicht zu Stromausfällen werden.

Durch die Netzanbindung inklusive Zwischenspeicher werden pro m² PV-Fläche 350 Kilowattstunden zusätzliche Leistung benötigt. Die Stromintensität in der Schweiz liegt bei 0,43 Kilowattstunden pro erzeugtem Franc. Photovoltaik ist sehr arbeitsintensiv: Systeme müssen projektiert, installiert und regelmäßig gesäubert werden. Der Befürworter der Solarenergie wirbt absurd dafür, dass diese Form der Stromerzeugung viele Jobs ermöglicht.

Der Arbeitsaufwand für Projektierung, Montage, Inbetriebnahme und Demontage wird in unserer Abrechnung auf insgesamt CHF 1175 pro m2 PV-Fläche veranschlagt, was rund 500 Kilowattstunden ausmacht. Bei Schadensfällen müssen zusätzlich 90 Kilowattstunden pro qm hinzugefügt werden. Die Photovoltaik ist, wie bereits gesagt, anlagenintensiv. Grundlage dieser Kalkulation sind die durchschnittlichen Investitionskosten von CHF 1'100 pro m2 Solaranlage.

Mit einer Amortisationszeit von 25 Jahren und einem vernünftigen Return on Investment fallen über die ganze Dauer Kapitaldienstkosten von knapp 900 CHF an. Umgebaut ergibt sich ein zusätzlicher Energieverbrauch von knapp 370 Kilowattstunden pro qm Solarstrom. Insgesamt liegt der Gesamtenergieverbrauch bei rund 2660 Kilowattstunden pro qm. Allerdings liegt der Durchschnittsertrag der Photovoltaik, wie bereits gesagt, bei 2200 Kilowattstunden - das sind nur 83% der Ausgaben.

Selbst wenn man bei dieser Berechnung von 15 prozentiger Unbestimmtheit ausgeht, ist der Energieertrag kleiner als der Verbrauch. Doch Ferroni und Hoffkirk hielten an ihrem Rechenansatz fest: In einem weiteren wissenschaftlichen Peer-Review-Artikel wiesen sie die Vorwürfe zurück (zusammen mit dem schweizerischen Naturwissenschaftler Alexandros Guekos): Die Strombilanz der Solarenergie in der Schweiz ist katastrophal schlecht (3).

Nach Ansicht von Fachleuten wie dem US-Systemwissenschaftler Charles A.S. Hall kann die Verwendung einer Quelle nur dann als zukunftsfähig beschrieben werden, wenn das Ertrags-/Ausgabenverhältnis wenigstens 10 ist. Bei Alternativenergien wie Erdwärme, Windkraft und Solarenergie ist das Ertrags- /Aufwandsverhältnis jedoch je nach Lage entscheidend bis mies.

Wenn die " Solardachverpflichtung " tatsächlich in Kraft treten sollte, wäre der Kanton Basel-Stadt in Zukunft auf eine Energieart angewiesen, die so schlecht bilanziert ist wie kaum eine andere.

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