Energiewende: Photovoltaik wird globalen Energiemarkt bald dominieren
Solarenergie könnte bald zum dominanten Faktor in der Stromerzeugung werden.
(Bild: Sebastian Ganso, Pixabay)
Sinkende Kosten und steigende Investitionen machen Solarenergie unschlagbar günstig. Nicht nur in Europa, sondern weltweit. Welche Hindernisse es noch gibt.
Die Welt setzt zunehmend auf erneuerbare Energien, und die Photovoltaik ist auf dem besten Weg, die führende Rolle im globalen Energiemix zu übernehmen. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein "Wendepunkt" erreicht sein könnte, an dem die Solarenergie unweigerlich zur wichtigsten Energiequelle wird. Doch trotz der vielversprechenden Aussichten sind noch erhebliche Hürden zu überwinden.
Forscher der Universität Exeter und des University College London haben kürzlich eine entsprechende Studie veröffentlicht. Sie zeigt, dass die Photovoltaik (PV) auf dem besten Weg ist, noch vor dem Jahr 2050 zur dominierenden Energiequelle zu werden – selbst ohne zusätzliche ehrgeizige klimapolitische Maßnahmen. Die Studie wurde in der Zeitschrift nature communications veröffentlicht.
Aktuelle Energiebilanz und Prognosen
Der aktuelle weltweite Energiemix ist noch stark von fossilen Brennstoffen geprägt. Sie werden im Jahr 2020 etwa 62 Prozent des Stroms erzeugen. Bis 2050 soll dieser Anteil auf 21 Prozent sinken. Die Photovoltaik soll dann 56 Prozent des erzeugten Stroms liefern. Hauptgründe dafür sind die sinkenden Kosten der Solartechnik und ihre schnelle Verbreitung.
Diese Prognose basiert auf einem datenbasierten Modell, das sowohl technologische als auch wirtschaftliche Faktoren berücksichtigt. Femke Nijsse, eine der Hauptautoren der Studie, betont, dass die jüngsten Fortschritte bei den erneuerbaren Energien frühere Prognosen, die von fossilen Brennstoffen dominiert waren, überholt haben.
Photovoltaik auf dem Vormarsch in verschiedenen Regionen
In den USA und der Europäischen Union gehört die Photovoltaik bereits heute zu den kostengünstigsten Formen der Stromerzeugung. Es wird erwartet, dass ihre Rolle in den kommenden Jahren noch dominanter wird.
Auch in Asien macht die Photovoltaik große Fortschritte. Für Japan gehen die Autoren der Studie davon aus, dass die Solarenergie um das Jahr 2025 Kostengleichheit mit Kohle erreichen wird.
In China scheint die Dominanz der erneuerbaren Energien bei der Stromerzeugung unmittelbar bevorzustehen. Dies ist auf die sinkenden Kosten und den schnellen Auf- und Ausbau der Solarindustrie zurückzuführen.
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Auch für Indien prognostizieren die Autoren der Studie deutliche Fortschritte bei der solaren Stromerzeugung. Hier spielen ebenfalls sinkende Kosten, aber auch staatliche Investitionen eine wichtige Rolle. Bis zur Mitte des Jahrhunderts erwarten sie einen starken Anstieg der Investitionen in die Produktionskapazität.
Herausforderungen und Hürden der Solarenergie
Trotz des optimistischen Ausblicks hat die Forschung vier Haupthindernisse identifiziert, die den Übergang zur Solarenergie behindern könnten. Dazu gehören die Notwendigkeit stabiler Stromnetze, die Finanzierung von Solarprojekten in Entwicklungsländern, die Kapazität der Lieferketten und der politische Widerstand in Regionen, in denen durch den Wandel Arbeitsplätze verloren gehen könnten.
Eine der größten technischen Herausforderungen ist die Variabilität der Erzeugung von Solarenergie. Die Stromnetze müssen an die tageszeitlichen, wetterbedingten und saisonalen Schwankungen angepasst werden. Investitionen in andere erneuerbare Energien, Speichertechnologien und politische Maßnahmen zur Nachfragesteuerung werden als entscheidend angesehen, um eine zuverlässige Energieversorgung ohne fossile Brennstoffe zu gewährleisten.
Ein weiteres kritisches Element ist die Finanzierung kohlenstoffarmer Technologien. Sie konzentriert sich derzeit stark auf Länder mit hohem Einkommen. Entwicklungsländer sind dabei oft benachteiligt. Auch werden sie häufig von der internationalen Finanzierung ausgeschlossen, obwohl sie oft ein enormes Investitionspotenzial bieten.
Rohstoffbedarf und sozioökonomische Auswirkungen der Energiewende
Ein großes Problem könnten die Lieferketten für Metalle und Mineralien darstellen. Für Elektrifizierung und Batterien werden große Mengen an Rohstoffen wie Lithium und Kupfer benötigt. Der Wettbewerb zwischen den einzelnen Ländern dürfte weiter zunehmen.
Bis 2040, so die Studie, dürften 40 Prozent der weltweiten Nachfrage nach Kupfer und Seltenen Erden auf Technologien für erneuerbare Energien entfallen. Bei Nickel und Kobalt dürften es zwischen 60 und 70 Prozent sein, bei Lithium sogar fast 90 Prozent.
Der Umbau der Energiesysteme kann aber auch Widerstände in der Bevölkerung hervorrufen. Die Forscher weisen darauf hin, dass weltweit bis zu dreizehn Millionen Arbeitsplätze auf dem Spiel stehen könnten. Deshalb seien umfassende wirtschaftliche und industrielle Entwicklungsstrategien notwendig, um Ungleichheiten auszugleichen.
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