Abgeschaltet

heruntergehen.« Übertragengelte das Moore’sche Gesetz auch hier: Gordon Moore, einer der Gründer des Chipherstellers Intel, hatte Mitte der sechziger Jahre vorausgesagt, dass sich die Anzahl der Schaltkreiskomponenten auf   einer definierten Chip-Oberfläche alle ein bis zwei Jahre verdoppele – und dies bei konstanten Kosten. »Unser Moore’sches Gesetz heißt«, so Eike Weber, »dass bei jeder Verdoppelung der installierten Kapazität die Kosten um 20 Prozent sinken.« Dass die weltweite Kapazität weiterhin drastisch steigen wird, verdeutlicht er   anhand folgender Rechnung: Im bisherigen Rekordjahr 2010 wurden weltweit 20 Gigawatt zugebaut. Wolle man 2050 nur zehn   Prozent des Strombedarfes aus Fotozellen gewinnen, bräuchte man aber 12000 Gigawatt, Nennleistung wohlgemerkt. Dies würde dann, bliebe der jährliche Zubau auf dem Niveau von 2010, rund 600 Jahre dauern.
    Auch wenn Weber in der Sonntagszeitung plakativ von »fast 1000 Jahren« spricht (so großzügig muss man eigentlich nicht runden), der von ihm behauptete degressive Zusammenhang zwischen Erzeugungskosten und Menge scheint mir plausibel und lässt sich auch anhand mir vorliegender Daten nachweisen – wobei die Zeitreihe für die Photovoltaik selbst noch recht kurz ist und durchaus Ausreißer aufweist: In den Boomjahren vor der letzten Wirtschaftskrise war hochreines Silizium als Ausgangsmaterial für die Chipproduktion so begehrt, dass die Steigerungen der Nachfrage sogar zu einem Preisanstieg geführt haben. Die aktuellen Daten liegen jedoch wieder auf der langfristigen Kurve, so dass das Ziel einer Halbierung der Erzeugungskosten innerhalb einer Dekade durchaus realistisch ist. Man darf auch nicht vergessen, dass die Sonneneinstrahlung in Südeuropa und Nordafrika im Schnitt doppelt so hoch ist wie jene in Deutschland. Mit der gleichen Technik geerntet, sind die Erzeugungskosten dort nur halb so hoch.
    Trotzdem: Ohne weitere technische Fortschritte beim Energienutzungsgrad der Fotozellen geht es nicht. Dazu nehmen wir als Anschauungsmuster ein Solarmodul von genau einem Quadratmeter Fläche und montieren es perfekt ausgerichtet auf unser Dach. Die Sonne strahlt mit etwa einem Kilowatt pro Quadratmeter ein, in Frankfurt am Main tut sie das im Schnitt 1000 Stunden pro Jahr. Nach einem Jahr müsste unser Modul also ungefähr 1000 Kilowattstunden Strom produziert haben. Für unseren Haushalt mit einem Jahresstromverbrauch von rund 4000 Kilowattstunden benötigen wir also nur vier Quadratmeter Fläche. Klasse!
    So einfach ist es leider nicht. Denn zunächst werden wir feststellen, dass im Juli, wo wir ohnehin im Urlaub sind und ansonsten imGarten grillen, fünfmal so viel Strom am Tag zur Verfügung steht wie im Januar, wo wir das Licht bereits nachmittags einschalten. Das viel größere Problem: Ich habe den völlig unrealistischen Fall von 100 Prozent Wirkungsgrad angenommen – die komplette Sonneneinstrahlung würde also ohne Verlust in Strom verwandelt. Das gibt uns aber die Chance, die Relevanz von Wirkungsgraden zu verdeutlichen: Zehn Prozent Wirkungsgrad wie bei heutigen Billig-Solarmodulen aus dem Baumarkt bedeuten, dass ich 40 Quadratmeter Dachfläche bräuchte. Eine Verdoppelung des Wirkungsgrades auf nicht unrealistische 20 Prozent hätte eine Halbierung des Flächenbedarfes auf etwa 20 Quadratmeter zur Folge. Da aber das Streulicht an einem Januartag, gehen wir davon aus, dass kein Schnee auf den Solarmodulen liegt, um den Faktor fünf geringer ausfällt, wären dann (unrealistische) 100 Quadratmeter notwendig.
    Weil wir gerade dabei sind: Würde man alle nutzbaren Dachflächen in Deutschland mit Solarzellen ausstatten, das haben Wissenschaftler der Technischen Universität München ausgerechnet, könnte man damit in der Spitze 161 Gigawatt Strom erzeugen, deutlich mehr als die Spitzennachfrage, die bei etwa 85 Gigawatt liegt. Aber eben nur unter perfekten Wetterbedingungen und mittels diktatorischer Zwangsinstallation. Die Münchner haben für ihre Berechnungen übrigens eine mittlere Leistung von 150 Watt je Quadratmeter angenommen: nicht das Ende der Fahnenstange.
    Einige Zeit hielt Webers Institut mit 41,1 Prozent den Wirkungsgrad-Weltrekord für Solarzellen. Im Jahr 2009 musste er den Titel an die Boeing-Tochter Spectrolab aus Kalifornien abgeben, die eine Zelle mit 41,6 Prozent entwickelt hatte. Erzielt wurden beide Rekorde mit Konzentratorzellen. Bei dieser High-Tech-Spielart der Photovoltaik werden Linsen benutzt,