Öko-Energie

Welche Auswirkungen hat Photovoltaik auf die Umwelt?

Photovoltaik leistet einen wichtigen Beitrag zur Stromversorgung. Die Module sollen die Energiewende möglichst umweltschonend vorantreiben. Wir wollen beleuchten, welche Auswirkungen die Anlagen auf Umwelt und Natur haben und ob das Ganze auch einen Haken hat.

Solarenergie© electriceye / Fotolia.com

Grün, unabhängig und erneuerbar soll die Zukunft des deutschen Stromes sein. 2016 wurden schon rund 32 Prozent des deutschen Stromes aus erneuerbaren Energien gewonnen, Photovoltaik steht nach Wasserkraft und Windenergie auf dem dritten Platz. Photovoltaikanlagen sieht man mittlerweile an zahlreichen Orten: Auf Dächern, als Solarparks, oder etwa entlang von Verkehrswegen. Energie lässt sich schließlich überall dort produzieren, wo Sonne scheint (wenn sie denn scheint).

Alles öko, alles gut?

Durch den Ausbau von erneuerbaren Energien, darunter zu nicht unerheblichem Maße Photovoltaik, werden die alten, CO2-lastigen Techniken wie Kohle, Öl oder Gas zurückgedrängt. So schonen wir nicht nur unser Klima, sondern werden auch unabhängig von anderen Ländern, welche die fossilen Rohstoffe an uns verkaufen. Photovoltaik steht man in Deutschland allgemein positiv gegenüber, Dachflächen mit Photovoltaik werden gerne gesehen, und auch größere Anlagen stören die Bevölkerung nicht so sehr, wie es Windparks tun. Doch ist eine Photovoltaikanlage wirklich so konfliktfrei, wie sie auf den ersten Blick erscheint?

Der Mensch als Landschaftsgestalter

Alles, was der Mensch auf dieser Erde unternimmt, prägt unsere unmittelbare und weitere Umgebung. Kein anderes Wesen hat die Erdoberfläche derartig gestaltet wie wir. Der Mensch sollte daher bestrebt sein, mit seinem Handeln möglichst wenig Schaden an seiner Umwelt anzurichten und jeweils das kleinere Übel für Klima, Flora, Fauna und seine Mitmenschen wählen. Natürlich stellt auch eine Photovoltaikanlage einen Eingriff in die natürlichen Abläufe der Erde dar. Steht also etwa zur Debatte, ob nun ein großer Solarpark oder doch eher ein Kohlekraftwerk errichtet werden soll, dürfte diese Frage für die meisten klar mit Photovoltaik zu beantworten sein.

Die folgenden Punkte sollen keineswegs Photovoltaik als negativ darstellen, sondern lediglich darauf hinweisen, dass es auch bei Photovoltaik aus Umweltschutz-Sicht den einen oder anderen Problempunkt gibt.

Die Produktion

Starten wir bei der Produktion von Photovoltaikanlagen – schließlich müssen die Rohstoffe irgendwo her kommen und zum eigentlichen Produkt verarbeitet werden. Selbstverständlich wir hierfür Energie benötigt – und das nicht gerade wenig. Bis das hergestellte Photovoltaikmodul so viel Energie hergestellt hat, wie bei seiner Herstellung benötigt wurden, dauert je nach Standort, Typ und Herstellungsverfahren zwischen einem dreiviertel und dreieinhalb Jahren (energetische Amortisation).

Für die Anlagen wird unter anderem Silizium benötigt, welches nur unter hohem Bedarf an Energie und Nebenstoffen zu gewinnen ist. Auch für die Reinigung der Prozesskammern wird der ein oder andere wenig klimafreundliche Stoff eingesetzt, welche in der Regel jedoch in einem geschlossenen Kreislauf genutzt werden. Nicht vergessen sollte man außerdem, dass zur Herstellung von Photovoltaik seltene Erden benötigt werden, welche primär in China und Afrika unter menschenunwürdigen Bedingungen und hoher Kontaminierung der Umwelt abgebaut werden.

So ist die Herstellung auch keineswegs CO2-frei, denn häufig stammt die aufgewendete Energie aus dem herkömmlichen Strommix und auch bei der Herstellung an sich werden Klimagase frei. Auch wenn das Produkt als emissionsfreier Stromproduzent gilt, heißt das nicht, dass es auch die Herstellung gewesen sein muss.

Lebensdauer und Recycling

Ist ein Solarmodul hergestellt, verrichtet es natürlich nicht bis in alle Ewigkeit Arbeit. Die verschiedenen Bauteile nutzen sich ab, müssen gewartet und irgendwann ersetzt werden. Als erstes ist es beim Wechselrichter so weit, welcher eine Lebensdauer von etwa 15 Jahren hat. Die eigentlichen Photovoltaikmodule haben eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren bei Dünnschichtmodulen, eine von 30 Jahren bei Siliziummodulen. Die Wiederverwertung ist nach einer Aufbereitung grundsätzlich möglich, recycelt werden derzeit ca. 76 Prozent. Hört sich alles sehr umweltschonend an und ist es durchaus auch – trotzdem sollte man nicht vergessen, dass auch hier wieder Energie in verschiedenster Form hineingesteckt wird – welche wiederum ihren Preis hat.

Photovoltaik in der freien Landschaft

Ist das Photovoltaikmodul fertiggestellt, muss es noch irgendwo in Südausrichtung unter freiem Himmel platziert werden. Hierbei muss man zwischen dem Aufbringen auf Dächer und dem Platzieren in der freien Landschaft unterscheiden. Aus Umwelt- und Naturschutzsicht sind Photovoltaikanlage auf Dächern eine ideale Lösung: Die Fläche ist für die Natur ohnehin nur noch in geringem Maße wertvoll und dient so noch zusätzlich der Produktion von umweltfreundlichem Strom.

Solarpark© Michel Angelo / Fotolia.com

Sollen hingegen Solarparks auf freier Fläche gebaut werden, sieht das anders aus: In der Vergangenheit wurde so die ein oder andere ökologisch wertvolle Fläche verbaut und auf diesem Wege zumindest stark verändert. Nehmen wir an, der Solarpark wird auf einer großen Wiese errichtet. Diese muss für die Montage und spätere Wartung erschlossen werden – dort wo die Fahrzeuge fahren, wird der Boden verdichtet und der Lebensraum verändert, aber auch die umliegenden Lebensräume sind durch den vermehrten Verkehr und Stoffeintrag betroffen. Sollten sensible Arten im Gebiet vorhanden sein, ist davon auszugehen, dass diese verschwinden. Zwar wird durch die Photovoltaikmodule der Boden nicht versiegelt, die ökologischen Standortfaktoren nichtsdestotrotz verändert. So werfen die dachartigen Modelle etwa Schatten oder verteilen den Niederschlag anders auf der Fläche.

Häufig wird das Gelände zudem eingezäunt, sodass es für größere Tiere als Lebensraum und zur Nahrungssuche nicht mehr erreichbar ist und gegebenenfalls je nach Größe eine Barriere bei Wanderbewegungen darstellt. Nicht zuletzt zeigten Studien, dass sich das ein oder andere Tier, vor allen Dingen aber Wasservögel, irritiert von der schimmernden Oberfläche zeigen und diese irrtümlicheweise für Wasser halten und entsprechend Landemanöver starten.

Neue Regelungen zum Flächenverbrauch

Nicht nur Vögel zeigen sich von der blitzenden, spiegelnden Oberfläche irritiert, sondern auch der Mensch kann es als störend empfinden. Freiflächen-Photovoltaik beeinträchtigt also nicht nur Flora und Fauna, sondern auch das Landschaftsbild und dessen Erholungswert für den Menschen. Daher dürfen Photovoltaikanlagen nicht einfach irgendwo gebaut werden, sondern sind an gewisse Vorschriften gebunden. Möglich sind etwa bereits versiegelte Flächen, durch Siedlungen, Militär oder Verkehr, Deponien und Halden vorbelastete Böden sowie entlang von Verkehrswegen. Nicht vorgesehen im Flächenpool für Photovoltaik sind landwirtschaftliche Flächen, ökologisch wertvolle Gebiete nur mit Einschränkungen.

Vor dem Bau wird auf Verträglichkeit geprüft

Damit die Schäden an Natur und Landschaft durch eine Freiflächen-Potovoltaikanlage möglichst gering gehalten werden können, werden vor dem Bau zahlreiche naturschutzfachliche Prüfungen vorgenommen, in welchen untersucht wird, wie wertvoll der ausgewählte Bereich für Flora, Fauna, Landschaft und andere umweltbezogene Funktionen ist. Werden Beeinträchtigungen festgestellt, sollen diese möglichst vermieden oder zumindest kompensiert werden. Wer der Natur Schaden zufügt, muss diesen möglichst gutmachen – ob vor Ort oder andernorts und mit welchen konkreten Maßnahmen, ist immer individuell vom Vorhaben und den dortigen Begebenheiten abhängig. So sind die Pflanzung einer Hecke, die Neuanlage eines Kleingewässers oder Pflegemaßnahmen bestehender Biotope denkbar. Für ohnehin seltene Arten sind hierbei die Regelungen deutlich strenger, sodass es in der Praxis durchaus vorkommt, dass ein Bauvorhaben wegen einer bestimmten Art blockiert wird.

Chancen für Natur und Umwelt

Betrachtet man die Solarparks im Betrieb, zeigen sich jedoch auch ganz klar Potenziale zur Steigerung der Biodiversität. Sieht man auf den ersten Blick nur wenig schmeichelhafte technische Module, zeigt sich auf den zweiten Blick, dass die Natur diese durchaus zu nutzen weiß.

Die darunter liegende Vegetation kann sich frei entwickeln, artenreiche Wiesenansaaten bieten eine hervorragende Möglichkeit zur Erhöhung des Artenreichtums. Zur Kurzhaltung der Wiese drängen sich zudem Schafe nahezu auf, da diese ganz unkompliziert auch zwischen Halterungen und Bodenverankerungen fressen können, welche der Mensch nur mit hohem Aufwand und per Handarbeit erreichen kann. So entsteht ein Flächen- und Strukturmosaik mit feuchteren und trockeneren Stellen sowie höherem und niedrigerem Bewuchs, was wiederum zahlreiche Insekten zu schätzen wissen.

Auch Vögel wissen die Strukturen der Photovoltaikanlagen in der offenen Landschaft zu nutzen. Sie finden Nistplätze unter den Modulen oder Ansitzwarten auf diesen. Nicht selten lassen sich Feldlerche, Heidelerche, Brachpieper, Bachstelze und Steinschmätzer auf den Flächen beobachten, die von der wenig bewirtschafteten offenen Landschaft profitieren.

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