„Ich wollte etwas machen, das alles verändern kann.“
Es ist 2007 und die Solarindustrie boomt, jedoch ohne schwarze Zahlen zu schreiben. Die Zukunft der Branche steht noch auf wackeligen Füßen. Da trifft Dario Lopez aus Spanien eine Entscheidung, die sein Leben verändern wird.
„Ich machte gerade in Madrid meinen Master und arbeitete in der Automobilindustrie“, so der 30-jährige Wirtschaftsingenieur. „Ein Kommilitone erzählte mir von seiner Vision für die Solarindustrie und wollte, dass ich mitmache. Und ich sagte: ‚Okay, ich bin dabei‘.“
Zusammen mit seinem Studienkollegen stieg Dario Lopez in das noch relativ neue Unternehmen von dessen Familie, Solaria, ein. Heute, 17 Jahre später, ist er Geschäftsführer von Solaria und verantwortlich für einen der größten Solarstromproduzenten Europas mit 250 Beschäftigten. „Ich bereue es nicht, dass ich der Autoindustrie den Rücken gekehrt habe“, fügt Lopez hinzu. „Ich wollte etwas tun, das mein Land, den Planeten und alles verändern kann.“
Und tatsächlich hat die Solarenergie das Potenzial, die Karten neu zu mischen: für den Planeten, das Klima und die Menschheit. Indem sie unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen beendet. Und wer glaubt, dass Solarenergie schon heute weit verbreitet ist, der sollte sich darauf gefasst machen, dass sie schon bald überall zu finden sein wird. In 20 bis 30 Jahren werden Solaranlagen allgegenwärtig sein – auf den Dächern von Häusern, Schulen und anderen Gebäuden, auf Autos, schwimmend auf Seen und in großen Solarparks auf dem Meer. Solarzellen werden um ein Vielfaches effizienter und in Smartphones, Laptops, Uhren, Tablets, Kopfhörern und anderen Geräten integriert sein. Laden werden wir diese Geräte, indem wir sie tagsüber auf den Tisch legen. Gebäudeoberflächen werden mit transparenten Solarzellen bespannt sein, die ganze Stadtteile mit Energie versorgen.
Solaria
„Das Schöne an der Solartechnik ist, dass sie so vielseitig ist“, sagt Walburga Hemetsberger, Leiterin des Branchenverbands SolarPower Europe in Brüssel. „Solarelemente können in alle Baumaterialien integriert werden, und es gibt eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten.“
Elon Musk, Chef von Tesla und Eigentümer eines Solardachziegelherstellers, hält es für möglich, dass die USA ihren gesamten Energiehunger stillen, indem sie einen kleinen Teil von Texas mit Solaranlagen bedecken. Einer anderen Schätzung zufolge könnte die ganze Welt mit Strom aus 51 Milliarden Solarpaneelen versorgt werden, die eine Fläche halb so groß wie Frankreich einnehmen würden.
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Photovoltaik, ein anderes Wort für Licht und Strom
Die modernen Solarmodule auf Hausdächern und in Solarparks sind meist Photovoltaikmodule, das heißt, sie wandeln Licht in Strom um. Ihre Entwicklung begann im großen Maßstab nach der Ölkrise in den 1970er-Jahren, die Regierungen und Unternehmen veranlasste, ihre Forschung zu alternativen Energiequellen auszuweiten. Deutschland und Spanien förderten Solaranlagen in den frühen 2000er-Jahren massiv und setzten Preise für die Einspeisung von Solarstrom fest. In Spanien gibt es heute so viele Solaranlagen wie nirgendwo sonst auf der Welt. Was nicht verwundert, werden dort doch deutlich mehr Sonnenstunden gezählt als in vielen anderen Ländern.
Wie aber erzeugen Solaranlagen Strom?
- Sie absorbieren Sonnenlicht: In Solarmodulen finden sich lichtabsorbierende Zellen, die in der Regel aus Silizium hergestellt werden. Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, wird die Energie des Lichts vom Silizium aufgenommen.
- Sie erzeugen einen Elektronenfluss: Trifft die Sonnenenergie auf das Silizium, werden Elektronen aus den Siliziumatomen herausgeschlagen, sodass sie fließen können und elektrischen Strom erzeugen.
- Sie leiten den Strom ab: Dieser Strom wird von an der Solarzelle angebrachten Metallkontakten weitergeleitet.
- Sie wandeln den Strom um: Solarmodule erzeugen Gleichstrom statt den üblicherweise im Haushalt genutzten Wechselstrom. Damit unsere Haushaltsgeräte den Strom aus Solarmodulen nutzen können, wird der Solarstrom mithilfe von Wechselrichtern in Wechselstrom umgewandelt.
Die heutigen handelsüblichen Solarmodule haben einen Wirkungsgrad von etwa 18 bis 22 Prozent. Sie wandeln also bis zu 22 Prozent des aufgenommenen Sonnenlichts in Strom um. Materialien wie Gallium, Indium, Arsen oder Antimon können die Effizienz der Module erhöhen. Sie sind jedoch in der Herstellung wesentlich teurer und kommen daher hauptsächlich bei Spezialanwendungen wie Satelliten zum Einsatz. In den nächsten Jahren werden nur geringfügige Verbesserungen des Wirkungsgrads von Solarmodulen auf Siliziumbasis erwartet. Für den Antrieb eines Autos werden Solarmodule daher auch in absehbarer Zeit nicht ausreichen.
„Wir sehen nur kleine Effizienzgewinne und Innovationen bei Solarmodulen, denn die Technik ist ausgereift. Aber bei der Herstellung und Installation gibt es rasante Zuwächse“, so Marc Dufour, Ingenieur und Energiespezialist bei der Europäischen Investitionsbank.
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Mehr Energie für Solarparks
Die Europäische Investitionsbank (EIB) hat in den letzten Jahren weitreichende Änderungen bei ihrer Unterstützung für die Solarenergie vorgenommen.
Vor etwa 20 Jahren förderte sie hauptsächlich Projekte für „konzentrierte Solarenergie“. Bei dieser Art der Energiegewinnung wird das Sonnenlicht mit vielen Spiegeln auf einen Empfänger gelenkt, in dem eine Flüssigkeit erhitzt und so Energie erzeugt wird. Eines der ersten großen von der EIB finanzierten Solarprojekte befindet sich in der Nähe von Ouarzazate im Süden Marokkos. Es ist mit einer Fläche von mehr als 3 000 Hektar einer der größten Solarparks der Welt. In den letzten zehn Jahren hat das Projekt in den verschiedenen Phasen mehrere Kredite der EIB und EU-Zuschüsse erhalten. Ein Teil der Anlage nutzt Sonnenkollektoren, um Dampf zu erzeugen und damit Turbinen anzutreiben, in anderen Teilen wandeln Photovoltaikmodule Sonnenlicht direkt in Strom um.
Heute konzentriert sich die Bank bei ihren Solarinvestitionen vor allem auf Photovoltaik-Installationen. Für solche Projekte stellte sie 2023 4,8 Milliarden Euro bereit.
Dächer statt Ackerland
Ein neueres Projekt der EIB ist der 2023 vergebene Kredit von 200 Millionen Euro für CTP. Der Entwickler von Logistik- und Industrieimmobilien bestückt mit dem Geld die Dächer seiner Gebäude mit Solaranlagen.
Die Dachflächen seiner Industrieanlagen und Logistikzentren in der Tschechischen Republik, der Slowakei, Ungarn, Rumänien und den Niederlanden summieren sich auf über elf Millionen Quadratmeter. Gehen die Pläne von CTP auf, wird sich seine Erzeugungsleistung Ende 2026 auf rund 400 Megawatt Peak belaufen. Megawatt Peak ist ein Maß für die elektrische Leistung von Solaranlagen. Mit dem Verkauf des Solarstroms könnte CTP nach eigenen Schätzungen bis zu zehn Prozent seines Gewinns erzielen.
„Für Solaranlagen auf Dächern wird kein Ackerland zweckentfremdet“, erklärt David González García, Ingenieur bei der Europäischen Investitionsbank. „Es werden einfach vorhandene Gebäude für einen weiteren Zweck genutzt.“
Die größte Finanzierungsvereinbarung hat die EIB 2023 mit der spanischen Solaria geschlossen: 1,7 Milliarden Euro für den Bau von mehr als 100 Solarkraftwerken in Spanien, Italien und Portugal. Die Anlagen sollen in den nächsten Jahren errichtet werden und pro Jahr schätzungsweise 9,29 Terawattstunden Strom produzieren.
Und auch wenn die Solarparks von Solaria nicht wie bei CTP auf Dächern installiert werden, braucht es für sie keine Flächen, die landwirtschaftlich genutzt werden könnten. Solaria und andere Solarunternehmen entwickeln Parks mit verdeckten Verkabelungen und Halterungen. Diese werden so hoch aufgeständert, dass Weidetiere darunter ungestört grasen können. Das ist wichtig für Länder wie Italien, wo die Sonne häufig scheint, Ackerland aber gesetzlich geschützt ist.
„Wir müssen unsere Solaranlagen und unsere Standorte weiterentwickeln, um weiter wachsen zu können“, sagt Solaria-Geschäftsführer Lopez. „In Spanien und Portugal sind wir sehr erfolgreich, aber wir müssen uns auch neue Standorte erschließen. Europa ist für uns perfekt, weil es sich große Ziele für die Erzeugung grüner Energie gesetzt hat.“
Walburga Hemetsberger von SolarPower Europe ermutigt Entwickler, Agri-Photovoltaik-Projekte in Angriff zu nehmen. Mit dieser Art von Solarparks auf einem Prozent der Äcker in Europa könnten ihr zufolge 900 Gigawatt Strom erzeugt werden und Landwirte die gleichen Flächen weiter nutzen. Weitere Vorteile dieser Projekte: Sie schützen die unter ihnen angebauten Pflanzen vor zu viel Sonneneinstrahlung, sie verringern die Wasserverdunstung, und sie eröffnen Landwirten eine zusätzliche Einnahmequelle.
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Solarprojekte der EIB in Europa
- Eine Gigafabrik in Sizilien produziert Solarmodule, die das Sonnenlicht auf beiden Seiten nutzen können
- Zusammen mit Iberdrola, einem der größten Energieversorger Europas, fördert die EIB den Bau von 19 Solarkraftwerken
- Kroatien will mit mehreren Solarkraftwerken im Süden des Landes seine CO2-Emissionen bis 2030 um 45 Prozent senken
- Drei große Solarfarmen in Westmakedonien gehören zu den größten Solarprojekten in Griechenland
- 66 kleine Solarkraftwerke in Polen versorgen 19 000 Haushalte mit Strom
Endlich Strom!
Mit Solaranlagen können auch abgelegene Orte mit Strom versorgt werden, in denen dieser noch größtenteils mit Dieselgeneratoren erzeugt wird. Eine saubere und sichere Stromversorgung für alle ist ein wichtiger Bestandteil der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung.
Für die Menschen in entlegenen Orten in Afrika wird mit Strom vieles leichter: Sie können ihre Handys aufladen, Online-Banking nutzen und bessere Jobs finden. Elektrizität macht die Nächte sicherer und ermöglicht Frauen ein Einkommen. Ihre Läden können nun dank des Lichts länger geöffnet bleiben. Dank Solarkits können Frauen Arbeiten im Haus erledigen, wenn es draußen dunkel ist. Damit bleibt ihnen am Tag mehr Zeit, um Bildungsangebote zu nutzen oder einer bezahlten Beschäftigung nachzugehen.
2023 unterzeichnete die EIB eine Finanzierung über 20 Millionen US-Dollar für den Bau kleiner Solarparks in Nigeria. Diese Mini-Netze werden bis zu 150 Gemeinden versorgen, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind. 2022 förderte die Bank mit einem Kredit von zehn Millionen Euro an WeLight den Bau kleiner Solarparks in mehr als 120 Dörfern in Madagaskar.
Auch in anderen Ländern Afrikas finanziert die EIB Solarprojekte. In Kenia etwa liefern die Solarkits von d.light Haushalten Strom für Lampen, Fernseher und Radios, und in Benin installiert das Unternehmen ENGIE Energy Access Pay-as-you-go-Solarkits in Tausenden Haushalten.
Schwimmende Solaranlagen sind die Zukunft
Die Ziele sind klar: Die Emissionen müssen weltweit sinken, und die Europäische Union will bis 2050 klimaneutral werden. Schwimmende Photovoltaikanlagen werden dazu einen wichtigen Beitrag leisten – vor allem in Ländern, die nur über wenige geeignete Flächen verfügen oder wo Solaranlagen mit landwirtschaftlicher Nutzung konkurrieren.
„Mit der schwimmenden Technologie können Länder mit begrenzten Landflächen ihren Nachhaltigkeitszielen ein großes Stück näherkommen“, erklärt Valentina Puccini, Energiespezialistin bei der Europäischen Investitionsbank. Vor fast 20 Jahren gab sie ihren Job in der Öl- und Gasindustrie auf, um sich den Erneuerbaren zu widmen. „Noch gibt es nur wenige schwimmende Solarparks in Europa, aber einige interessante Projekte werden gerade in Angriff genommen.“
Schwimmende Photovoltaikanlagen sind auf großen Pontons montiert. Diese werden mit Drahtseilen auf dem Grund von Meeren, natürlichen Seen oder Stauseen befestigt. Zum Schutz gegen Rost sind die Anlagen beschichtet.
Mit schwimmenden Solarparks auf 30 Prozent der Wasserfläche der weltweit 115 000 Stauseen ließen sich nach einer Studie von Nature jährlich 9 434 Terawattstunden Strom erzeugen. Das ist mehr als das Dreifache der gesamten Energieproduktion in der Europäischen Union.
Zu den schwimmenden Anlagen, die die EIB derzeit für eine Förderung prüft, gehören ein Projekt auf einem künstlichen Stausee in Nordmazedonien und ein großer schwimmender Solarpark in der Region Haute-Marne in Nordfrankreich. Das Vorhaben in Frankreich soll etwa 26 000 Menschen mit Strom versorgen.
- In dieser Präsentation wird erklärt, wie schwimmende Solarparks installiert und befestigt werden
