Obwohl die Technologie zur Umwandlung von Photovoltaikenergie in Elektrizität bereits in den 1950er-Jahren erfunden wurde, sind Solarmodule – abgesehen von Taschenrechnern – noch nicht weit verbreitet. Der Betrieb komplexerer Geräte erfordert viel Platz, wodurch Solarmodule nicht die benötigte Strommenge produzieren können, um den steigenden Bedarf zu decken. Eine kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature Sustainability“ veröffentlichte Studie stellt jedoch einen Zusammenhang zwischen Kohlekraftwerken und der sinkenden Effizienz von Solarmodulen her und zeigt, dass Solarenergie effizienter sein könnte, wenn nicht weiterhin fossile Brennstoffe genutzt würden.
Ein Grund für die geringere Effizienz von Solarenergie in Kohlekraftwerken liegt auf der Hand: Luftverschmutzung blockiert das Sonnenlicht, sodass Solarmodule nicht genügend Energie aufnehmen können, was zu einer reduzierten Stromerzeugung führt. Ein weiterer Faktor, der die Solarenergieproduktion beeinträchtigt, ist der Einfluss der bei der Kohleverbrennung entstehenden Aerosole auf das Reflexionsvermögen und die Dichte der Wolkendecke.
Wissenschaftler untersuchten die Energieproduktion von über 140.000 Solaranlagen zwischen 2017 und 2023 und setzten sie in Beziehung zu Kohlekraftwerken. Die Energieproduktion bestehender Solaranlagen ging im Vergleich zu Neuinstallationen um fast ein Drittel zurück. Allein im Jahr 2023 reduzierten Aerosole die Solarenergieproduktion um insgesamt 5,81 TP3T. Daher überschätzen aktuelle Prognosen angesichts des Klimawandels wahrscheinlich den Beitrag der Solarenergie zur Erreichung der Energieeffizienzziele, insbesondere an Standorten mit zunehmenden Solarenergieverlusten.
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Die Auswirkungen der Kohle auf die Solarenergie sind ein weiterer Grund, den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu reduzieren.
Ein Kohlekraftwerk mit riesigen Türmen und Schornsteinen, aus denen Rauch in die Luft steigt — Schroptschop/Getty Images
Diese Studie zeigt deutlich, dass die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie erwartet, den Übergang zu sauberer Energie weiter erschwert. Kohleverbrennung führt zu mehr Luftverschmutzung, und je verschmutzter die Luft ist, desto geringer ist der Nutzen der Solarenergie. Die Verluste von Photovoltaikanlagen sind in Regionen wie den USA und Europa zwar geringer, aber ihre Zunahme beschleunigt sich jährlich.
China, weltweit führend in der Solarenergie, verliert derzeit die meisten Energie, ist aber gleichzeitig der einzige Ort, an dem die Verluste von Solarkraftwerken zurückgehen. Dies ist auf die seit 2013 in China ergriffenen Maßnahmen zur Luftreinhaltung zurückzuführen, die die Luftqualität des Landes in den letzten Jahren deutlich verbessert haben. Allerdings könnten diese Maßnahmen auch die globale Erwärmung beschleunigt haben. Aerosole, die die Sonneneinstrahlung blockieren, können die Solarenergieproduktion zwar negativ beeinflussen, tragen aber durch die Reflexion der Sonnenstrahlung zur Kühlung der Erde bei. Trotz der sauberen Luft des Landes ist China zudem immer noch für mehr als die Hälfte des weltweiten Kohleverbrauchs verantwortlich.
Der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen zugunsten sauberer, erneuerbarer Energiequellen ist ein entscheidender Schritt im Kampf gegen den Klimawandel und seine zunehmend verheerenden Auswirkungen auf die Umwelt. Der Verlust an Solarenergie ist nicht die einzige Herausforderung für die Solarbranche – auch die Schwankungen der Sonneneinstrahlung und die Tatsache, dass Vögel Solarkraftwerke nicht von Seen unterscheiden können, müssen berücksichtigt werden. Doch dies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie die fortgesetzte Kohleverbrennung die Lösung eines realen Problems erschwert.
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