Ist Photovoltaik umweltschädlich?

Schon in der Schule haben wir gelernt, dass alle unsere Energiequellen im Grunde Sonnenenergie sind, mit Ausnahme der Erdwärme und der Kernkraft. Die Sonne verursacht Luftdruckunterschiede und lässt die Winde wehen, die die Flügel der Windkraftwerke rotieren lassen. Sie lässt aus den Ozeanen Wasser verdunsten, das als Niederschlag unsere Flüsse speist, die wiederum Turbinen antreiben. Die Sonnenstrahlen wärmen nicht nur, sie ermöglichen den Pflanzen die Biosynthese, deren Produkte (Holz, Biomasse) Wärmekraftwerke heizen oder zu Treibstoffen verarbeitet werden; die Photovoltaik kann die Sonnenstrahlen sogar direkt in elektrischen Strom umwandeln.

Das Schöne an der Sonnenenergie ist, dass sie ein Nullsummenspiel ist, denn die Energie, die der elektrische Strom liefert und die wir "verbrauchen" (d. h. der Umwelt zuführen), ist der Natur vorher entzogen worden.

Aber stimmt das wirklich? Prof. Dr. Vespa Gooky von der Kerbely University in Kalifornien zweifelt aufgrund ihrer Untersuchungen dieses Dogma an und ist zu einer differenzierten Beurteilung gekommen. Ihre Kernaussage lautet: Die Photovoltaik verändert nachteilig die kosmische Energiebilanz der Erde, denn sie bindet Sonnenenergie, die natürlicherweise ins Weltall entweichen würde.

Nigredo contra Albedo

Dazu eine einfache Erklärung:

Die Erde erscheint den Astronauten nur deshalb als "blauer Planet", weil sie etwa 30 Prozent des von der Sonne empfangenen Lichts reflektiert, was in der Sprache der Physiker einer Albedo von 0,3 entspricht. Wäre die Albedo geringer und die komplementäre Nigredo entsprechend größer, wäre die Erde fahl wie der Mond – das wussten schon die Alchemisten, die den Begriff "nigredo" geprägt haben. Würde die Erde aber alle Sonnenstrahlen restlos absorbieren (Nigredo = 1), wäre sie eine Art "schwarzes Loch", also unsichtbar und nur noch indirekt durch physikalische Messgeräte wahrnehmbar.

Gleichsam unvollkommene Miniaturausgaben von "schwarzen Löchern" sind Sonnenkollektoren. Die Ingenieure haben sie so konstruiert, dass sie möglichst viel Sonnenlicht absorbieren. Dass sie damit die Albedo der Erde messbar herabsetzen, haben Gooky und ihre Mitarbeiter gewissermaßen zufällig im Rahmen einer von der Rockefeller Foundation geförderten Studie entdeckt. Es war ihre Aufgabe, die Daten von Satelliten auszuwerten, die im Zeitraum von 1995 bis 2009 kontinuierlich die Albedo der Erde gemessen haben, um Rückschlüsse auf eventuelle Schwankungen im Strahlungshaushalt der Erde zu ziehen. Dabei stellten sie in einigen Regionen erhebliche Veränderungen fest, nämlich in bestimmten Hochgebirgen und polaren Gebieten, wo in diesem Zeitraum die Schnee- und Eisbedeckung aufgrund der Erderwärmung verschwunden ist. Global summiert sich der Effekt auf etwa fünf Terawatt, was etwa 0,1 Prozent der Albedo entspricht.

Fatale "schwarze Magie"

Unerwartet hat Gooky jedoch im Breisgau und in Oberschwaben – bereinigt um alle sonstigen Einflussfaktoren wie die Änderung der Luftqualität – eine Verminderung der Lichtreflektion errechnet, die sie mit den dort installierten Photovoltaik-Anlagen erklärt. Die Werte sind zwar minimal und vernachlässigbar, aber sie erscheinen bedrohlich, wenn man sie auf größere Projekte wie das Sonnenergieprojekt Desertec in der Sahara intrapoliert. Desertec würde nach Schätzung von Gooky die natürliche Abnahme der Albedo aufgrund der Erderwärmung (s. o.) etwa verdoppeln. Wenn China und Australien ähnliche Projekte realisieren würden, wären die Auswirkungen dieser neuen "schwarzen Magie", wie Gooky sich ausdrückt, katastrophal.

Gooky vermutet, dass sich der "Fortschritt" auch im Fall der Photovoltaik nicht aufhalten lässt, doch fordert sie die Entscheidungsträger auf, die genannten Projekte mit obligatorischen Ausgleichsmaßnahmen zu verbinden: Die Hochgebirge und die Polgegenden müssen wieder "weißer" werden. Wie das zu bewerkstelligen ist, werden findige Ingenieure sicherlich herausfinden.

Dr. Wolfgang Caesar, Stuttgart

DAZ 2011, Nr. 13, S. 134