Solarenergie wächst exponentiell: Das Zeitalter der Sonne wird keiner mehr stoppen
Solar ist die billigste Stromquelle in der Weltgeschichte. Wächst die Branche so weiter, könnte sie bald den Strombedarf der ganzen Welt decken.
E s ist ein kleiner Moment der Uneinigkeit, den die AfD-Politikerin Alice Weidel und der extrem rechte Milliardär Elon Musk bei ihrem Gespräch auf X im Januar haben: Während Weidel über die Solarenergie wettert, outet sich Musk als Fan. Dieser Augenblick, nur wenige Wochen vor der Bundestagswahl, zeigt: Selbst der klimaleugnenden globalen Rechten fällt es inzwischen teilweise schwer, den Nutzen von Solarenergie anzuzweifeln.
Denn in den vergangenen Jahren hat die Photovoltaik einen rasanten Aufstieg hingelegt. Sie ist inzwischen die billigste Stromquelle in der Geschichte der Menschheit. In Industrieländern wie Deutschland ist sie der verlässlichste Baustein der Energiewende, in ärmeren Ländern bedeutet sie für Millionen von Menschen den Weg aus der Energiearmut. Wenn ihr Wachstum anhält, könnte sie schon bald den gesamten Strombedarf der Welt abdecken und Milliarden von Menschen mit billiger, emissionsfreier Energie versorgen.
Die Internationale Energieagentur (IEA), einst von den Ölförderländern in den 1970er Jahren gegründet, galt in Bezug auf erneuerbare Energien lange als besonders pessimistisch. Seit einigen Jahren prognostiziert aber auch sie lautstark das Ende des fossilen Zeitalters. Bis 2030 werde die Solarenergie allein 30 Prozent des Stroms generieren, hieß es kürzlich in ihrem Erneuerbaren-Report. Bis dahin werde sich ihre Kapazität verdreifachen und vielleicht die 6.000 Gigawatt knacken.
Was bei der IEA bereits wie krasser Optimismus klingt, ist im Vergleich zu anderen Expert*innen eine konservative Einschätzung. Die tatsächliche Entwicklung wird von der IEA Jahr für Jahr unterschätzt. 2015, im Jahr des Pariser Klimabkommens, gab es weltweit etwa 225 Gigawatt Solaranlagen. Deren Kapazität, so der damalige Jahresbericht der IEA, würde sich bis 2024 verdoppeln. Tatsächlich verzehnfachte sie sich fast.
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Wetten, dass die IEA das Wachstum auch dieses Mal unterschätzt?
Die Solarkraft wächst derzeit exponentiell. Bei exponentiellem Wachstum breitet sich eine Technologie immer schneller aus, bis sie allgegenwärtig ist – wie Fahrräder und Verbrennerautos im 20. Jahrhundert oder Mobiltelefone zur Jahrtausendwende.
Sinkende Preise, steigende Kapazität
Die weltweite Kapazität von Solarkraftwerken verdoppelt sich seit der Jahrtausendwende alle drei Jahre. Setzt sich diese Entwicklung fort, würde sie rechnerisch bereits Mitte der 2030er Jahre den weltweiten Strombedarf decken. Und in den 2040ern schon den gesamten Energiebedarf – also auch den Bedarf jener Sektoren, die derzeit noch keinen oder wenig Strom verwenden, wie Verkehr oder Industrie. Die Bloomberg-Analystin Jenny Chase schätzt, dass die Solarenergie bis dahin für einen Großteil des Jahres fast überall auf der Welt tagsüber kostenlos sein wird.
Grundlage für den Solarboom sind exponentielle Kurven in die andere Richtung. Seit den 1970er Jahren ist der Preis für Solarmodule um mehr als 99 Prozent gesunken. Von mehr als 100 Dollar pro Watt auf nur wenige Cent. Auch die Preise für Batteriespeicher, die Sonnenenergie auch nachts verfügbar machen, sind um mehr als 99 Prozent gesunken. Die Preise sind so niedrig, dass in Bangladesch E-Rickschas in Dörfern an Solarkiosken aufgeladen werden, Menschen in Libanon sich während der Energiekrise im Jahr 2022, als der staatliche Stromanbieter EDL kollabierte, mit Solarmodulen auf dem Hausdach aushalfen, und in Deutschland Hunderttausende Haushalte Solaranlagen auf ihre Balkons gebaut haben.
Die Preisentwicklung führt dazu, dass sich auch Klimaskeptiker wie Musk der Solarkraft nicht mehr ideologisch entziehen können – und nun andere Rechte wie Alice Weidel davon überzeugen möchten. Tatsächlich gibt es in Texas, das von dem republikanischen Fossil-Fan Greg Abbott regiert wird, inzwischen mehr Solaranlagen als im liberalen Kalifornien. Und im rechtsautoritären Ungarn machte Solarenergie im vergangenen Jahr 24 Prozent des Strommixes aus – deutlich vor den 20 Prozent im links regierten Spanien. Saudi-Arabien, das auf den Klimagipfeln stets bremst, baut das weltgrößte Solarkraftwerk und das für Kohleexporte bekannte Australien will per Kabel das 4.000 Kilometer entfernte Singapur mit Solarstrom beliefern.
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Insgesamt könnte das solare Zeitalter für das Klima trotzdem zu spät kommen. Um das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Abkommens einzuhalten, müssten die Emissionen schon in den kommenden Jahren auf null sinken. Und statt dabei zu helfen, könnte die Solarenergie ausgerechnet vom eigenen Erfolg blockiert werden. Vielerorts führt ein Solarstromüberschuss tagsüber dazu, dass die Preise ins Negative fallen. Die Stromproduktion rentiert sich nicht mehr. So könnte es dazu kommen, dass der Bau neuer Solaranlagen nicht mehr profitabel ist. Noch bevor die gesamte Stromproduktion auf erneuerbare Quellen umgestellt wurde.
Ausbeutung und Umweltverschmutzung
Die niedrigen Preise sind auch Ergebnis von Ausbeutung und Umweltverschmutzung. Die Produktion in China, so berichten es verschiedene NGOs, fände oft unter ausbeuterischen Bedingungen statt, teilweise ist von Zwangsarbeit die Rede, zum Beispiel in der Region Xinjiang, wo die chinesische Führung gezielt gegen Uiguren vorgeht. Darüber hinaus zerstört der Lithiumbergbau, der für die Batteriespeicher benötigt wird, Ökosysteme und verschmutzt Wasserressourcen. Außerdem müssen die riesigen Mengen an Solarmodulen, die jetzt produziert werden, in einigen Jahren recycelt werden. Insgesamt fällt die Klima-, Umwelt- und Menschenrechtsbilanz von Solarenergie trotzdem deutlich besser aus, als die der Öl- und Kohleindustrie.
Viele Länder kommen zudem beim Umbau der Stromnetze nicht hinterher. Während diese früher auf einige wenige Kohle-, Atom- oder Wasserkraftwerke ausgerichtet waren, die kontinuierlich Strom lieferten, sind Solaranlagen klein, zahlreich und liefern nur Strom, wenn die Sonne scheint. Es braucht Batteriespeicher, die den Überschuss tagsüber aufnehmen und nachts wieder abgeben, und kleinteilig regelbare Stromnetze, die schnell reagieren können. Diese lassen sich aber nicht so schnell bauen wie Solaranlagen.
Noch ist zudem sehr ungleich verteilt, wer vom Solarboom profitiert. Nur etwa 14 Prozent der installierten Solarkapazität befindet sich in Ländern mit überdurchschnittlich hoher Sonneneinstrahlung. Während es mittlerweile kaum einen Ort in Europa ohne Solaranlagen gibt, ist nur ein Prozent der weltweiten Kapazität in Afrika zu finden. Und Japan hat deutlich mehr Solarmodule pro Person als Indien oder Ägypten, obwohl die Module dort viel mehr Strom produzieren würden. Dabei ließe sich in all diesen Orten mit Solarenergie viel erneuerbare Energie gewinnen – explizit auch für die Versorgung der lokalen Bevölkerung.
Über die Daten in der Karte
Globalstrahlung ist die gesamte Sonnenenergie, die in einem bestimmten Zeitraum auf die Erde trifft, einschließlich des Lichts und der Wärme. Neben der Sonnenscheindauer spielt dabei eine Rolle, in welchem Winkel ein Ort zur Sonne steht, wie bewölkt es dort ist und wie hoch er über dem Meeresspiegel liegt.
Die Kapazität von Solaranlagen drückt aus, wie viel Strom sie unter optimalen Bedingungen produzieren könnten. Eine Anlage mit einer Spitzenleistung von einem Kilowatt würde unter voller Auslastung jede Stunde eine Kilowattstunde Strom produzieren.
Insgesamt lässt die Entwicklung der Solarbranche von einer globalen Gesellschaft träumen, die sich mit Hilfe von billiger, verfügbarer und erneuerbarer Energie all ihre Wünsche erfüllt: Städte mit ausschließlich elektrischem Verkehr, großflächige Entsalzungs- und Aufbereitungsanlagen für Gegenden mit Wasserknappheit und vertikale Landwirtschaft. Oder die effiziente, umweltschonende CO2-Entnahme aus der Atmosphäre und Gartenzäune aus Solarpaneelen für das bisschen Solarpunk zu Hause.
Pakistan Solarboom von unten
Während der Hitzewelle im Frühjahr 2024 stieg die Temperatur in Pakistan auf bis zu 52 Grad Celsius, es starben etwa 700 Menschen. Hitze ist ein großes Problem für das Land: Manche Landesteile verzeichnen mehr als 200 Tage jährlich mit Temperaturen über 35 Grad. Zugleich produziert Pakistan zu wenig Strom. Dieser Mangel ist mittags besonders zu spüren, wenn die Klimaanlagen und Ventilatoren, die gegen die unbarmherzige Hitze helfen sollen, ausfallen.
Die Pakistaner*innen, die es sich leisten können, helfen sich mittlerweile selbst. Analyst*innen von Bloomberg bemerkten 2022, dass deutlich mehr Solarpaneele nach Pakistan importiert wurden, als in der Landesstatistik für Solarenergie auftauchten. Der Weiterexport in Nachbarländer wie Afghanistan konnte die Lücke nicht erklären. Bis 2023 wurden Solarmodule mit einer Kapazität von 16 Gigawatt importiert, die offiziellen Statistiken wiesen aber nur 3 Gigawatt aus.
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Satellitendaten lieferten 2024 die Lösung des Rätsels: In Pakistan hat es einen privaten Solarboom gegeben. Fabriken, die auf eine kontinuierliche Energieversorgung angewiesen sind, und Haushalte, die während der Mittagshitze Ventilatoren oder Klimaanlagen betreiben wollen, haben sich eigene Solaranlagen auf die Dächer gebaut. Die Sonne, die einerseits für extreme Hitze sorgt, generiert inzwischen also gleichzeitig Schutz vor sich selbst.
Laut Daten des Thinktanks Ember hat sich die Stromproduktion aus Solarkraft in Pakistan zwischen 2019 und 2024 von weniger als einer auf fast 19 Terawattstunden erhöht – 10 Prozent des Stroms speisen sich dort nun aus Solarenergie. Fossile Quellen machen weiterhin mehr als die Hälfte der Stromproduktion aus.
China: Unangefochtene Nummer 1
In den vergangenen Jahren hat China mehr Solaranlagen neu gebaut als alle anderen Länder der Welt gemeinsam. Mehr als 90 Prozent aller Solarmodule werden in China hergestellt, fast alle Länder werden von Ostasien aus beliefert. Deshalb gelten die chinesischen Exportstatistiken bei Analyst*innen inzwischen als zuverlässiger Indikator für den Solarausbau weltweit. In ihrem Boom hat die chinesische Wirtschaft so große Überkapazitäten geschaffen, dass inzwischen weit mehr Module produziert werden als pro Jahr verbaut. Auch deshalb sind die Preise global stark gesunken.
In China selbst steigt der Strombedarf schon seit Jahren. Die reicher werdende Bevölkerung verbraucht insgesamt mehr Strom und das Land ist anderen Ländern bei der Elektrifizierung weit voraus. Busse, Züge, Fischkutter und selbst Muldenkipper fahren inzwischen elektrisch, außerdem fahren auf chinesischen Straßen mehr E-Autos als in allen anderen Ländern der Welt. Es wird mit Autobahnen aus Solarmodulen experimentiert und in abgelegenen Gegenden versorgen Solaranlagen ganze Dörfer. In der Kubuqi-Wüste entsteht auf 400 Kilometern Länge eine „Große Solar-Mauer“, die der Wüstenbildung entgegenwirken soll, indem sie unter den Solarmodulen Feuchtigkeit hält und Dünenwanderungen verlangsamt.
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Es gibt zwar keine Energiequelle, die in China nicht wächst – Solar übertrifft sie trotzdem alle. Laut dem Thinktank Ember produzierte das Land im vergangenen Jahr 834 Terawattstunden Solarstrom. Das ist genug, um Deutschland fast zweimal komplett mit Strom zu versorgen. Gegenüber 2023 ist das ein Wachstum von 40 Prozent.
Wasser- und Windkraft steigerten ihren Output um etwa 10 Prozent, die Atomkraft um 2,4 Prozent und die fossilen Energieträger um weniger als 2 Prozent. Dennoch macht Solarenergie nur etwa 8 Prozent des Strommixes aus, während Kohle noch fast 60 Prozent liefert. Bis 2050 soll sich dieses Verhältnis aber umgekehrt haben, prognostiziert die Internationale Energieagentur.
Deutschland: Ehemaliger Musterschüler
Bis 2014 war Deutschland weltweit die Nummer 1 bei der Solarenergie. Dank der von der Rot-Grünen Bundesregierung eingeführten Solarförderung verzehnfachte sich zwischen 2005 und 2010 die Leistung von 2,5 auf 25 Gigawatt. Als die Solarförderung 2012 von der Schwarz-Gelben Regierung eingestampft wurde, brach der Ausbau ein. Das Jahrzehnt zwischen 2012 und 2022 war eine Katastrophe, die Arbeitsplätze in der Branche brachen weg und die Produktion von Solarmodulen, bei der Deutschland zuvor noch führend gewesen war, wanderte nach China ab.
Die Solarenergie erholte sich erst wieder unter der Ampelkoalition. In den Jahren 2023 und 2024 hat Deutschland so viele Solaranlagen gebaut wie nie zuvor, die Ziele der Regierung wurden zuverlässig übertroffen. Insgesamt 100 Gigawatt Sonnenleistung erreicht Deutschland jetzt und inzwischen kommen etwa 14 Prozent des Stroms aus Solaranlagen.
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Die Frage ist nun, ob in den kommenden sechs Jahren mehr als 100 Gigawatt neuer Solarleistung erreicht werden können. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz sieht vor, dass es in Deutschland bis 2030 mindestens 215 Gigawatt an solarer Leistung gibt, ob die neue Bundesregierung daran weiterhin festhält, wird sich zeigen.
Eine Herausforderung ist außerdem das Stromnetz. Wenn an sonnigen Tagen viel Strom produziert wird, ist es oft überlastet. Oder der Strompreis sinkt so stark, dass die Anbieter teilweise für die Abnahme des Stroms bezahlen. Deshalb muss es in den nächsten Jahren stark ausgebaut werden und neue Großspeicher müssen her, die den überschüssigen Strom aufnehmen und dann wieder abgeben, wenn weniger produziert wird.
Chile Spätzünder mit Potenzial
Chile hat eine der besten Voraussetzungen für die Produktion von Solarstrom: Die Atacama-Wüste im Norden des Landes bekommt so viel Sonnenlicht wie kein anderer Ort auf der Welt. Die dünn besiedelte Region umfasst mehr als 100.000 Quadratkilometer. Solaranlagen auf nur einem Fünftel der Fläche könnten rechnerisch den gesamten Strombedarf Südamerikas abdecken.
Noch im Jahr 2014 machte Solarstrom nur 1 Prozent des Strommixes aus. Dominiert wurde die Stromproduktion von Kohle- und Gaskraftwerken, die aber von Rohstoffimporten abhängig waren. Erst kurz vorher hatte ein Exportstopp von Gas aus Argentinien die Stromproduktion empfindlich getroffen. Die Strompreise waren so hoch wie nirgendwo sonst in Südamerika. Solarstrom aus dem sonnenreichen Norden kam zudem nicht im dichter besiedelten Süden an, da die Regionen zwei getrennte Stromnetze hatten.
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Mit breiter Beteiligung aus der chilenischen Bevölkerung reformierte die Regierung 2015 ihre Energiepolitik. Die Abhängigkeit von importierter Kohle und Gas solle abgebaut werden, hieß es in der neuen energiepolitischen Agenda 2050. Stattdessen solle Chile eine globale Führungsrolle beim Solarstrom einnehmen. Bis 2030 will das Land 80 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen erzeugen und bis 2050 klimaneutral werden.
Inzwischen macht Solarenergie 20 Prozent des chilenischen Strommixes aus, während der Anteil von Kohle und Gas seit mehreren Jahren sinkt. Jedes Jahr sind in der Atacamawüste große neue Solaranlagen entstanden. Und erst im vergangenen Sommer ging eine Anlage ans Netz, die genug Strom produziert, um eine halbe Million Haushalte zu versorgen – das ist jeder zwölfte Haushalt im Land. 2019 wurden die zwei ehemals getrennten Stromnetze zudem verbunden. Jetzt kann der Solarstrom aus dem Norden in großen Mengen in den Süden transportiert werden.
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