26.11.2010

Nachhaltigkeit

Nur durch regenerative Energieträger kann eine zeitlich unbegrenzte Energieversorgung sichergestellt werden. Aber welche Ansätze sind wirklich nachhaltig?

Begrenzte Ressourcen an fossilen und nuklearen Energierohstoffen setzen heute überwiegend genutzten Technologien wie thermischen Kraftwerken und Verbrennungsmotoren einen Nutzungshorizont von etwa 50-150 Jahren, je nach dem, ob von Erdöl und Erdgas, Uran oder Kohle gesprochen wird.

Mit einer voraussichtlichen Lebenserwartung von noch 5 Milliarden Jahren stellt die Sonne eine ungleich langfristige und nach menschlichen Zeitskalen unabsehbare Energiequelle dar. Technologien, die direkt oder indirekt die Wirkung der Sonnenstrahlen nutzen verfügen damit prinzipiell über das Potenzial für eine nachhaltige Energieversorgung. Neben den Solartechnologien Photovoltaik und Solarthermie ist die Sonne jedoch auch der "Motor" der Winde, "Transporter" für Wasser hoch ins Gebirge, das auf dem Weg abwärts ins Tal für Wasserkraftwerke genutzt wird und der Hauptenergielieferant für alles pflanzliche Wachstum. Daraus ergibt sich ein breites Angebot unterschiedlicher natürlicher Ressourcen, dass bereits heute einen gut Teil zur weltweiten Energieversorgung beiträgt.

An dieser Stelle soll exemplarisch ein Blick auf eine noch sehr junge Technologie aus dem Bereich der Photovoltaik geworfen werden, um den Gedanken der Nachhaltigkeit zu vertiefen. Konkret geht es um das breit gefächerte Segment der Dünnfilm-Technologien, von denen noch viele ganz am Anfang der Entwicklung stehen. Es ist naheliegend, dass bei der Forschung ein hoher Wirkungsgrad - und damit der zukünftige Ertrag - im Fokus steht. Was in einer frühen Entwicklungsphase nur von untergeordneter Bedeutung ist, kann bei der großtechnischen Produktion jedoch zu einem ernsten Hindernis werden: Materialien, die als so genannte seltene Erden nur sehr geringen Mengen - teilweise nur wenige Tausend Tonnen weltweit - zur Verfügung stehen und um die bereits ein Wettlauf im Gange ist. Die Dimensionen werden an folgendem Beispiel deutlicher. Im Jahre 2010 werden alleine in Deutschland Photovoltaik-Module unterschiedlicher Technologien mit einer Gesamtfläche von rund 100 Quadratkilometern auf Gebäuden und Freiflächen installiert, eine Fläche die der einer Stadt mit 100.000 Einwohnern vergleichbar ist. Es ist daher fraglich, ob Dünnsicht-Solarzellen die Indium oder Tellur enthalten, bei weiterhin stark wachsenden Märkten eine nennenswerte Rolle spielen können.

Konsequent im Sinne der Nachhaltigkeit wäre hingegen der Einsatz von Materialien, die mengenmäßig nicht derart engen Restriktionen unterliegen. Und zumindest langfristig handelt es sich dabei auch um die wirtschaftlichere Lösung: Indium hat schon heute ein Preisniveau erreicht, das mit Gold vergleichbar ist.