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Innovation

Die Kraft der Sonne

Die Kraft der Sonne

© paul-langrock.de/Solar Millenium AG

Deutsche Unternehmen der Erneuerbaren Energien bieten schon heute mehr Arbeitsplätze als die gesamte Kernenergie, Stein- und Braunkohleindustrie zusammen. Bei anhaltendem Wachstum wird allein in der Solarenergiebranche bis 2020 mit 150.000 Beschäftigten gerechnet. Einzig die Politik könnte sich als Wachstumsbremse erweisen.

Das solarthermische Kraftwerk Andasol 3 im südspanischen Granada

In seiner Bedeutung lange Zeit stark unterschätzt, ist der Sektor der Erneuerbaren Energien schon längst zu einer der wichtigsten Wachstumsbranchen Deutschlands geworden. Die aktuellen Zahlen des Bundesverbands Erneuerbare Energie (BEE) zur Entwicklung des Sektors zeigen, dass 2009 mehr als jede zehnte in Deutschland verbrauchte Kilowattstunde aus regenerativen Quellen stammte. "Trotz der schwierigen Bedingungen durch die weltweite Wirtschaftskrise haben die Unternehmen der Branche investiert und den Anteil der Erneuerbaren Energien weiter erhöht. Das bedeutet einen hohen Nutzen für Arbeitsmarkt, Klimaschutz und Volkswirtschaft", kommentierte BEE-Geschäftsführer Björn Klusmann die Zahlen.

Man gehe davon aus, dass in zehn Jahren bereits 47 Prozent des Stromverbrauchs in Deutschland durch neue Energien gedeckt werden können. Bei kontinuierlichem Ausbau werden laut dem Bundesumweltministerium 2020 bis zu 500.000 Menschen im Bereich der Regenerativen Energien arbeiten.

Neben der Windenergie, die den größten Anteil zur regenerativen Stromversorgung liefert, weist laut dem BEE die Photovoltaik mit einem Beitrag von circa fünf Prozent den größten Wachstum in diesem Bereich auf. Zur regenerativen Wärmeerzeugung trägt die Solarthermie bisher mit circa 3,8 Prozent bei. Nach Angaben von Bundesumweltminister Norbert Röttgen wurden 2009 Photovoltaikanlagen mit rund 3.000 Megawatt installiert. Damit sind Anlagen mit einer Leistung von insgesamt etwa 9.000 Megawatt in Betrieb.

Eigentlich grandiose Aussichten, wenn nicht die Politik zu Beginn dieses Jahres beschlossen hätte, Kürzungen bei der Solarstromförderung sowie Reduzierungen der Einspeisetarife für Solarstrom vorzunehmen. Die positive Entwicklung sehen Vertreter der Branche dadurch gefährdet. Auch der Plan der Regierung, die Laufzeiten von Atomkraftwerken auf 60 Jahre zu verlängern, hemmt nach Einschätzungen der Branche das Wachstum. Der Vorsitzende des Bundes für Umwelt und Naturschutz, Hubert Weiger, befürchtet, dass dadurch der Ausbau der regenerativen Energien, also auch der Solarenergie, blockiert wird. Er wirft der Regierung vor, den großen Energieversorgern Zusatzgewinne durch die längeren Akw-Laufzeiten zuzuschanzen.

Trotz des problematischen Umfelds setzen Unternehmen weiterhin auf Solarenergie, wie auch die Stadtwerke München (SWM). Zusammen mit RWE Innogy, MAN Ferrostaal, RheinEnergie und Solar Millennium realisieren sie derzeit das solarthermische Kraftwerk Andasol 3 im südspanischen Granada. Es ist bereits das dritte dortige Kraftwerk. Mit rund 50 Megawatt elektrischer Leistung soll es 2011 in Betrieb gehen. Insgesamt entsteht eine Kollektorfläche von über 1,5 Millionen Quadratmeter - das entspricht in etwa einer Fläche von 210 Fußballfeldern - was den Ort zum größten Solarenergiestandort Europas macht. Rund 210.000 riesige, gewölbte Parabolspiegel bündeln die Sonnenstrahlen. Die entstehende Hitze wird auf eine Wärmeträgerflüssigkeit übertragen und mittels Wärmetauscher schließlich an einen Dampf-/ Wasserkreislauf abgegeben. Wie in einem konventionellen Kraftwerk treibt dieser Dampf eine Turbine an. Der daran angeschlossene Generator erzeugt Strom, der durch einen thermischen Speicher  planbar bereitgestellt werden kann. Dieser Speicher fasst 28.500 Tonnen eines speziellen Salzgemisches; seine Kapazität reicht für 7,5 Stunden Volllastbetrieb aus und garantiert eine zuverlässige Stromversorgung auch nach Sonnenuntergang. Die zu erwartende Bruttostromerzeugung pro Kraftwerk liegt bei rund 170 Gigawattstunden im Jahr.

© paul-langrock.de/Solar Millenium AG

Damit können die Kraftwerke gemeinsam rund eine halbe Million Menschen jährlich mit Strom versorgen und bis zu 450.000 Tonnen Kohlendioxid vermeiden.

München will Modellstadt werden

"Wir haben ein ehrgeiziges Ziel: München soll die erste deutsche Großstadt werden, in der alle Privathaushalte mit regenerativ erzeugtem Strom versorgt werden könnten, der in SWM eigenen Anlagen erzeugt wird. Bisher nutzen wir Wasserkraft, Windkraft, Biomasse und Photovoltaik. Mit unserer Investition in das Projekt Andasol 3 haben wir uns nun für eine weitere wegweisende Technologie entschieden. Das Parabolrinnen-Kraftwerk in Südspanien wird uns unserem Ziel ein großes Stück näher bringen", betont Dr. Kurt Mühlhäuser, Vorsitzender der Geschäftsführung der SWM.

Mittlerweile ist der Solarenergie-Sektor auch ein immer wichtigerer Arbeitgeber. Bei anhaltendem Wachstum der Branche rechnet der Bundesverband Solarwirtschaft mit einem Anstieg der Arbeitsplätze auf 150.000 bis 2020. Dass gerade dort viele freie Stellen bereitstehen, ergab auch eine Befragung mehrerer deutscher Solarunternehmen.

Diese suchen derzeit vor allem Ingenieure in den Bereichen Forschung und Entwicklung sowie ebenso vermehrt Wirtschaftsingenieure für den Vertrieb. "Die Photovoltaik-Branche entwickelt sich insbesondere im Hinblick auf Techniken und Verfahrensweisen rasant weiter. Für unser Unternehmen bedeutet dies, mit dem schnellen Wandel mitzuhalten und durch die konstante Weiterentwicklung unserer eigenen Technologien stets auf dem neuesten Stand zu bleiben. Dazu werden flexible Ingenieure benötigt, die sich schnell in neue Themenfelder einarbeiten, technische Neuerungen kennen und in der Lage sind, neueste Methoden und Verfahrensweisen zügig zur Anwendung zu bringen", erklärt Sabina von Thuemmler, Leiterin Beschäftigungsbedingungen bei Bosch Solar Energy.

Themen, die Ingenieure der Branche in Zukunft beschäftigen werden, sind laut der Umfrage vor allem neue Speichertechnologien für Solarstrom, Reduktion von Leitungsverlusten und Elektromobilität.

Großes Zukunftspotenzial haben nach Einschätzung von Björn Nienborg, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE in Freiburg, auch solargestützte Klimaanlagen. Während immer weniger Energie zum Heizen benötigt wird, steigt der Verbrauch für Gebäudekühlung kontinuierlich.

Solargestützte Klimaanlagen bieten hierbei einen Ausweg. Sie senken den Stromverbrauch und sind mehrfach nutzbar, da mit ihnen sowohl geheizt, als auch gekühlt werden kann. Zukunftsträchtig sind vor allem Verfahren, die direkt mit Solarwärme arbeiten. Sie vermeiden die thermodynamisch ungünstige Umwandlung von Wärme in Strom, der dann wieder zum Kühlen genutzt wird. Vielmehr wird die vom Kollektorfeld erzeugte Wärme in einen Speicher überführt, der bedarfsweise die Kühlungsmaschine, die Warmwasserbereitung und die Heizung mit Wärme versorgt. Für Wolkentage oder die kalte Jahreszeit ist ein ergänzender konventioneller Heizkessel erforderlich.

Während dank des Erneuerbare-Energien-Gesetzes sich die solargestützte Stromerzeugung breiter Förderung erfreut und in den letzten Jahren am Markt etabliert ist, fehlt für solare Kühlungssysteme ein vergleichbares Markteinführungsprogramm. Zunehmend zeigen sich vor allem die großen Kühlmaschinenhersteller an solaren Techniken interessiert. Ihr Ziel ist es, solare Kühlsysteme in preisgünstiger industrieller Massenproduktion zu fertigen.

Die Bedenken der Solarbranche über die aktuellen politischen Entscheidungen, sieht Bundesumweltminister Norbert Röttgen als unbegründet: "Der dynamische Ausbau der Photovoltaik in Deutschland ist eine Erfolgsgeschichte. Deutsche Unternehmen sind technologisch weltweit führend, die Branche hat einen hohen Exportanteil und schafft insbesondere in Ostdeutschland viele hochwertige Arbeitsplätze. Solarenergie ist ein zentraler Zukunftsmarkt, in dem Deutschland weiterhin stark sein soll."

Eines ist auf jeden Fall gewiss: Eine Zukunft mit fossilen Brennstoffen gibt es mit Sicherheit nicht. In der Ferne müssen andere Wege zur Energieversorgung geschaffen werden. Dies kann die Verlängerung von Akw-Laufzeiten lediglich verzögern. Projekte wie Andasol 3 und neueste Forschungen auf dem Gebiet der Solarenergie jedenfalls zeigen, dass Unternehmen auch zukünftig auf die Kraft der Sonne setzen.