Eine Studie der Universität Oxford und des University College London (UCL), veröffentlicht in Nature Sustainability, zeigte, dass Aerosole —kleine Partikel, die in der Luft schweben— die weltweite Solarenergieproduktion im Jahr 2023 um 5,8 % reduzierten. Dies entspricht 111 TWh verlorener Energie, vergleichbar mit der Erzeugung von 18 mittelgroßen Kohlekraftwerken.
Interaktion zwischen Kohle und Solar
Die Forschung analysierte mehr als 140.000 photovoltaische Solaranlagen mittels Satellitenbildern und atmosphärischen Modellen. Der entscheidende Befund: Kohlenstoffemissionen streuen und absorbieren Sonnenlicht, wodurch die Menge reduziert wird, die die Paneele erreicht.
Zwischen 2017 und 2023 fügten neue Solaranlagen durchschnittlich 246,6 TWh jährlich hinzu, aber die Verluste durch Aerosole erreichten 74 TWh, fast ein Drittel dieser Gewinne. Dies zeigt eine wenig anerkannte Interaktion: Die Emissionen von fossilen Brennstoffen begrenzen direkt die Leistung der erneuerbaren Energien.
Der Fall China
- Solarproduktion: 793,5 TWh im Jahr 2023 (41,5 % der weltweiten Gesamtproduktion).
- Verluste durch Aerosole: Reduzierung um 7,7 %.
- Ursprung: etwa 29 % dieser Verluste stammen aus Kohlekraftwerken.
Interessanterweise zeigte China eine anhaltende Verbesserung: Zwischen 2013 und 2023 nahmen die Verluste dank strengerer Vorschriften und Technologien zur ultraniedrigen Emission um 1,4 % jährlich ab.
Globale Auswirkungen
Der Hauptautor, Rui Song, warnte, dass der Energiewandel weniger effektiv ist als angenommen:
„Die Emissionen verändern das Strahlungsumfeld und untergraben direkt die Leistung der Solarstromerzeugung.“
Darüber hinaus blockiert die Luftverschmutzung nicht nur das Sonnenlicht, sondern verändert auch die Wolken, was die tatsächlichen Verluste über das Gemessene hinaus erhöhen könnte.
Analysewerkzeuge
Die Forscher kombinierten:
- Globale Satellitenbilder.
- Maschinelles Lernen, um Solaranlagen zu kartieren.
- Validierte Solarmodelle, um Verluste zu berechnen.
Jan-Peter Muller betonte, dass man in Zukunft alle 10 Minuten in Echtzeit den Einfluss von Staub- und Rauchpartikeln auf die Solarenergie dank geostationärer Satelliten beobachten kann.
Politische Implikationen
Die Mitautorin Chenchen Huang wies darauf hin, dass das Ignorieren dieser Verluste zu einer Überschätzung der erneuerbaren Produktion führen und die Ziele für nachhaltige Entwicklung ablenken könnte. Sie schlug vor, die Kohlesubventionen abzuschaffen und die Emissionskontrollpolitik zu verstärken.
Professor Myles Allen, Gründer von Oxford Net Zero, fügte hinzu, dass alle mit dem Pariser Abkommen kompatiblen Szenarien einen schnellen Übergang weg von der Kohle erfordern, was noch nicht geschieht, da ihre Energie immer noch „erstaunlich billig“ ist, indem sie ihre tatsächlichen Kosten verbirgt.
Die Studie zeigt, dass die Kohleverschmutzung nicht nur die Gesundheit und die Umwelt beeinträchtigt, sondern auch die Effizienz der Solarenergie reduziert und den Übergang zu einer sauberen Zukunft einschränkt. Um voranzukommen, wird es notwendig sein, strengere Emissionskontrollrichtlinien zu integrieren und anzuerkennen, dass erneuerbare Energien ihr volles Potenzial nicht entfalten können, solange die Kohle weiterhin dominiert.
