Die chinesische Luftverschmutzung verdunkelte das Sonnenlicht so stark, dass Sonnenkollektoren davon betroffen waren

Kohle wird von vielen als Feind erneuerbarer Energien und als erster fossiler Brennstoff angesehen, der beseitigt werden muss, da Dinge wie die Erzeugung von Sonne und Wind billiger geworden sind. Gegenangriffe von Kohle können jedoch noch weiter gehen als Lobbyarbeit gegen eine erneuerbare Politik. Neueren Forschungen zufolge verringert Chinas kohlegetriebene Luftverschmutzung die Leistung von Sonnenkollektoren erheblich, indem die Sonne gedimmt wird.

China ist derzeit mit Abstand die Nummer eins in Bezug auf den Neubau von Solarenergie und macht beispielsweise 2017 mehr als die Hälfte der weltweiten Installationen aus. Zwischen 2010 und 2017 stieg China von weniger als 1 Gigawatt Solarkapazität auf 130 Gigawatt, und das Land wird bis 2030 rund 400 Gigawatt erreichen. Nach einem transformativen Wirtschaftswachstum, das von Kohle und anderen fossilen Brennstoffen angetrieben wird, handelt China mit erstickender Luftverschmutzung, die ein Hauptantriebsfaktor für diesen solaren Schub ist.

Jüngste Forschungen haben eine Aufzeichnung von Sonnenstrahlungsmessungen in ganz China zusammengestellt, die bis in die späten 1950er Jahre zurückreichen. Die Forschung zeigt einen rückläufigen Trend bei der Sonnenstrahlung bis etwa 2005, als sie sich abflachte und wieder nach oben zu ticken begann. Damit wird die zunehmende Luftverschmutzung durch Kohlekraftwerke und -herstellung sowie die Verbrennung von Biomasse verfolgt, die erst kürzlich angegangen wurde.

Ein Team um Bart Sweerts von der ETH Zürich nahm diesen Rekord und speiste ihn in Erzeugungsmodelle für Chinas Solaranlagen ein, um zu berechnen, wie viel Erzeugung verloren gegangen ist - und wie viel durch Luftreinigung gewonnen werden würde.

Die Forscher fanden heraus, dass die durchschnittliche potenzielle Sonnenenergieerzeugung über den gesamten Rekord zwischen etwa 1960 und 2015 um etwa 13% zurückging. Ausgedrückt als Kapazitätsfaktor - der Anteil der maximalen Leistung eines Solarmoduls, der im Durchschnitt tatsächlich produziert wird - betrug der Rückgang vom Start bis zum niedrigsten Punkt im Jahr 2008 0,162 bis 0,142.

Die Änderung war jedoch nicht überall gleich, da die Luftverschmutzung und die örtlichen Bedingungen unterschiedlich waren. In den fünf schlimmsten Provinzen gingen die potenziellen Erzeugungsrückgänge tatsächlich um 20 bis 28% zurück. Dazu gehörten Industriezentren im Osten, aber auch einige klarere Höhengebiete im Westen, in denen eine geringe Luftverschmutzung große Auswirkungen haben kann.

Wenn China zu seiner Luftqualität aus den 1950er Jahren zurückkehren könnte, hätten seine bestehenden Solaranlagen im Jahr 2016 zusätzliche 14 Terawattstunden Strom kostenlos produziert. Je mehr Sonnenkollektoren gebaut werden, desto größer wird diese Zahl. Bis 2030 könnte sauberere Luft jedes Jahr zusätzliche 70 Terawattstunden Strom liefern - etwa 1% der gesamten projizierten Stromerzeugung zu diesem Zeitpunkt.

Um diese Zahlen mit einigen Dollarzeichen zu versehen, verwendeten die Forscher den aktuellen Einspeisetarif von 0,14 USD pro Kilowattstunde und einen prognostizierten Rückgang auf 0,09 USD pro Kilowattstunde im Jahr 2030. 2016 hätte dies bedeutet, dass sauberere Luft 1,9 Mrd. USD gebracht hätte Wert von Strom. Im Jahr 2030 könnten die zusätzlichen 13% des Solarpotenzials einen Wert von über 6 Mrd. USD pro Jahr haben.

Zum anderen haben die Effizienzverbesserungen von Solarmodulen die Erzeugung zwischen 2005 und 2017 um etwa 10% gesteigert und dazu beigetragen, dass sie kostengünstiger sind. Die Luftqualität der 1950er Jahre würde mehr bewirken als in China. Als Geschäftsvorhaben hält die Luftverschmutzung die Sonne zurück.

Natürlich stellen die Forscher fest, dass dies im Vergleich zu den gesamten gesundheitlichen und wirtschaftlichen Kosten der Luftverschmutzung in China ein Tropfen auf den heißen Stein ist. Aber es fügt einen weiteren wertvollen - und vielleicht überraschenden - Vorteil hinzu, um die Verschmutzung durch Kohle und Biomasse zu beseitigen.

 


Beitragszeit: 18.07.2019