Die Idee ist bestechend einfach: Das Sonnenlicht wird von großen Platten (Photomodule) eingesammelt und ohne einen Umweg sofort in elektrische Energie umgewandelt. Je mehr solcher Module vorhanden sind und je mehr die Sonne auf diese Module scheint, desto mehr Strom liefern sie.
Die Technik hat jedoch (noch?) erhebliche Nachteile:
- Die Photozellen liefern nur Strom, wenn die Sonne scheint und nicht immer dann, wenn der Strom gebraucht wird.
- Die Photomodule sind viel zu teuer (um den Faktor 5 bis 10). Damit wird der so erzeugte Strom viel zu teuer und ist außerdem nur zum Teil von Nutzen.
- Strom aus Photovoltaikanlagen gilt allgemein als umweltschonend. In den letzten Jahren hat es sich aber gezeigt, dass sie im Brandfall – wobei der Brand durch Kurzschluss innerhalb der Anlage oder auch durch andere Ursachen ausgelöst sein kann – eine große Gefahr für die Feuerwehrleute darstellen. Ursache ist die hohe Gleichspannung, die von den Solarzellen erzeugt wird und die sich nicht abstellen lässt. Dadurch entsteht Lebensgefahr für die Feuerwehrleute, wenn sie den Wasserstrahl auf diese Teile richten oder das Dach betreten müssen. Dies hat bereits dazu geführt, dass sich die Feuerwehr in einzelnen Fällen aus Sicherheitsgründen weigerte, ein brennendes Wohnhaus zu löschen, da auf dessen Dach eine Photovoltaikanlage installiert war /Link/. Es existieren jedoch Lösungsansätze, um die hohen Spannung in den Photovoltaikmodulen wegschalten zu können. - Außerdem wird bei einem (fast) vollständig mit Solarzellen bedeckten Dach die Löschung eines darunterliegenden Brandherdes verhindert, da das Löschwasser in diesem Fall einfach an der Oberfläche der Photovoltaikmodule abläuft. Weiterhin können die Feuerwehrleute – falls erforderlich – das Dach kaum betreten. Zur Abhilfe sollten hier zwischen den Modulen Lücken oder freie Gassen gelassen werden. Der Nachteil, dass dann weniger Module auf das Dach passen und die Montage dabei aufwendiger wird, ist in Kauf zu nehmen. (Nachtrag vom 27.08.2010)
Um dennoch die Photovoltaik zu fördern, wurde das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) /Link/ erlassen. Dieses sieht vor, dass, wer im Jahre 2004 eine Photovoltaikanlage errichtet hat und den Strom ins Netz einspeist, vom Netzbetreiber eine Einspeisevergütung von 0,574 €/kWh erhält. Diese Vergütung ist 20 Jahre lang zu zahlen. Wer erst im Jahr 2005 eine Photovoltaikanlage errichtet hat, erhält 20 Jahre lang eine um 5 % niedrigere Einspeisevergütung. Diese garantierte Einspeisevergütung sinkt dann jedes Jahr um 5 %, für das Jahr 2006 beträgt sie also 0,518 €/kWh. Zum Vergleich, die Kosten für die „normale“ Stromerzeugung betragen ca. 0,05 €/kWh. D. h. die Netzbetreiber (die vier großen Übertragungsnetzbetreiber:EnBW, E-ON, RWE, Vattenfall und weitere 900 Netzbetreiber, die den elektr. Strom an die Kunden verteilen /Link/) sind vom Staat verpflichtet worden, auf diese Weise die Photovoltaik zu subventionieren. Was damit für diejenigen, die eine Photovoltaikanlage errichten lassen, ein gutes Geschäft ist, ist für den Netzbetreiber ein Verlustgeschäft, das er natürlich auf alle privaten und kleingewerblichen Stromkunden umlegt. (Ein Unternehmen kann sich, wenn der Strom zu teuer wird, der hohen Stromkosten entziehen, indem es seine Produktion in einen anderen Staat verlegt, der Privatmann und z. B. der Frisör mit seinem hohen Stromverbrauch aber nicht.) Ende 2004 waren Photovoltaikmodule mit einer Nennleistung von 794 MW installiert. (Zum Vergleich: Ein modernes Kernkraftwerk hat eine Leistung von ca. 1200 MW). Die ins Netz eingespeiste Jahresleistung betrug 488 GWh (= 488.000.000 kWh). (Zum Vergleich: Ein einziges modernes Kernkraftwerk speist etwa das 20-fache der durch Photovoltaik erzeugten Energie ein). Das bedeutet, dass selbst dann, wenn nach dem Jahr 2004 keine Photovoltaikanlage mehr errichtet worden wäre, die Elektrizitätsunternehmer (und damit die Stromkunden) 20 Jahre lang jedes Jahr ca. 280 Millionen Euro zahlen müssten, ohne dass sie den so erzeugten Strom wegen der Stromschwankungen immer effektiv nutzen können. Da aber ständig neue Anlagen errichtet werden, wächst diese Summe ständig, vermutlich hat sie in diesem Jahr (2006) bereits 500 Millionen Euro pro Jahr überschritten. Nicht berücksichtigt wurde dabei die Subventionierung der zinsverbilligten Darlehen für die Errichtung der Photovoltaikanlagen.
Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz wird die Herstellung von Photovoltaikanlagen stark gefördert. Der Gesetzgeber verbindet damit die Hoffnung, dass durch die großtechnische Herstellung und die begleitende Forschung der Preis für die Photovoltaikanlagen jedes Jahr um mindestens 5 % sinkt und irgendwann der Strom aus diesen Anlagen auch ohne Subvention konkurrenzfähig wird. Wenn dieses Ziel erreicht wird, haben sich diese gewaltigen Anstrengungen gelohnt.
Dieses Gesetz sollte nicht zu Gunsten der Hersteller von Photovoltaikanlagen verändert werden, auch wenn dies möglicherweise von Vertretern der Photovoltaikanlagenhersteller angeregt werden sollte.
Die Herstellung von Photomodulen ist ein so gutes Geschäft, dass die Fa. SolarWorld AG (größter Hersteller von Photozellen) laut Zwischenbericht 2006 ihren Gewinn innerhalb eines Jahres verdoppeln konnte. Der Vorstandsstandsvorsitzende Dipl.-Ing. Frank H. Asbeck nahm als Vertreter der Solarbranche am 03. April 2006 am energiepolitischen Spitzengespräch („Energiegipfel“) im Bundeskanzleramt unter Federführung von Angela Merkel, neben anderen hochrangigen Politikern, teil. Einerseits sind solche Gespräche zu begrüßen, andererseits muss die Politik darauf drängen, dass die Kosten für die Photovoltaikanlagen - wie im Gesetz vorgesehen - gesenkt werden. Natürlich wollen die Firmen weiterhin hohen Gewinn erzielen. Aber es ist nicht Aufgabe der Politik, Gewinne von Firmen zu Lasten des Steuerzahlers und des Verbrauchers zu mehren, sondern den Firmen Anreize zu bieten, dass sie selbst dafür sorgen, dass sie später auch dann mit Gewinn arbeiten, wenn keine Subventionen mehr fließen.
Wichtig ist, dass der Staat darauf achtet, dass mit Sicherheit die Photovoltaikmodule recycelbar sind. Solange nur Silizium für die Fotomodule verwendet wird, kann man diese wohl auf einfache Weise entsorgen. Wenn aber - wie es offenbar bei der Dünnschichttechnologie der Fall ist - giftige Substanzen wie Cadmium verwendet werden, muss der Staat eine ordnungsgemäße Entsorgung sicherstellen und zwar auch für den Fall, dass der Hersteller nicht mehr existiert.
20.10.2006
Nachtrag vom 17.08.2008:
Die Photo-Module werden inzwischen oder in naher Zukunft größtenteils in Malaysia, Süd-Korea, China und anderen ostasiatischen Ländern produziert. Da sich der Preis in Deutschland für Solaranlagen aber leider im Wesentlichen an der hohen Einspeisevergütung und nicht an den Herstellungskosten orientiert, wird in der Solarbranche überdurchschnittlich viel Geld verdient. D. h. alle Bürger in Deutschland müssen zusammen Euro-Beträge in Milliardenhöhe dafür aufbringen, um Arbeitsplätze in Ostasien zu schaffen und um Manager und Aktionäre reich werden zu lassen. – Fairerweise muss andererseits festgehalten werden, dass das „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ (EEG) nicht zur Arbeitsplatzbeschaffung, sondern allein zur Einführung der regenerativen Stromerzeugung erlassen wurde. Deshalb ist es sinnvoll, dass unser Umweltminister Sigmar Gabriel das EEG so abgeändert hat, dass die Vergütung für die Einspeisung von Strom aus der Photovoltaik in Zukunft stärker sinken wird, als ursprünglich vorgesehen /Link/. Die Änderung ist so moderat, dass die Photovoltaik-Industrie weiterhin genügend finanzielle Anreize hat, die Technik weiter zu entwickeln, andererseits doch mehr Druck besteht, die Kosten zu senken und mit innovativen Produkten auf den Markt zu kommen. Nach drei Jahren sollte m. E. erneut überprüft werden, ob die Absenkung pro Jahr nochmals erhöht werden kann. – Weiterhin wird vorgeschlagen, dass gesetzlich verhindert wird, dass für elektrische Energie aus Photovoltaik Emissionszertifikate frei werden und gehandelt werden können. Sonst wird mit der Photovoltaik der CO2-Ausstoß überhaupt nicht vermindert, sondern nur an andere Stellen verschoben.