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Dezentrale Solarsysteme – als Haus- oder Insellösung – haben dabei in den ländlichen Regionen jedoch den Strom-Zugang verbessert
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Dezentrale Solarsysteme – als Haus- oder Insellösung – haben dabei in den ländlichen Regionen jedoch den Strom-Zugang verbessert

Photovoltaik

Solare Energiewende im globalen Süden

  • vonJörg Staude
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Dezentrale Photovoltaik-Anlagen boomen. Dadurch hat sich der Zugang zu Strom in vielen ländlichen Regionen der Welt verbessert.

Mehrere zehntausend sogenannter Balkon-Solaranlagen soll es in Deutschland geben. Ihre genaue Zahl ist nicht bekannt. In voller Sonne leistet diese Mini-Photovoltaik 150 bis 500 Watt, lässt den Stromzähler langsamer laufen oder gibt, wenn Kühlschrank oder Waschmaschine gerade keine Leistung ziehen, den grünen Strom sogar ins Netz ab.

Während die dezentrale Photovoltaik der Leistungsklasse „Balkonanlage“ hierzulande eine Randerscheinung ist, entwickelt sie sich in vielen Regionen des globalen Südens zu einer tragenden Säule der forcierten Elektrifizierung. Das ergab eine jüngst veröffentlichte Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) und der TU Berlin.

Seit 2016 ist die Zahl der Menschen ohne Strom zwar weltweit um 250 Millionen zurückgegangen, aber noch immer hat jeder Zehnte keinen Zugang zu Elektrizität, das sind etwa 770 Millionen Menschen.

Zu den nach wie vor elektrizitätsarmen Regionen gehören laut der Studie vor allem Afrika südlich der Sahara sowie einzelne Staaten Asiens und Lateinamerikas. Im Nahen Osten weisen besonders die Konfliktländer Syrien und Jemen geringe Elektrifizierungsraten auf.

Innerhalb der Staaten zeigt sich dabei eine große Kluft zwischen ländlichen und städtischen Gebieten. Während weltweit 97 Prozent der urbanen Räume mit Strom versorgt werden, sind es in den ländlichen Regionen im Schnitt nur 82 Prozent. In Subsahara-Afrika ist dieser Unterschied besonders gravierend. Dort haben 78 Prozent der Stadtbewohner Zugang zu Strom, aber nur 32 Prozent der Landbevölkerung.

Gerade dezentrale Solarsysteme – als Haus- oder Insellösung – haben dabei in den ländlichen Regionen jedoch den Strom-Zugang verbessert, ergab die Untersuchung. Gründe dafür seien der technische Fortschritt sowie ein erheblicher Kostenrückgang. Die meisten dieser kleinen Solaranlagen verfügen über eine maximale Leistung von 100 bis 200 Watt, teilweise werden auch Kleinstanlagen unter 100 Watt verwendet, aber auch größere Anlagen in Richtung ein Kilowatt sind im Einsatz, wie Studienautor Dawud Ansari vom DIW erläutert.

Weil die Sonneneinstrahlung in südlichen Ländern stärker und oft auch konstanter ist als in den gemäßigten Breiten, können die Solarstromnutzer:innen auch mit einem deutlich höheren Stromertrag rechnen. So liegt in Nigeria der sogenannte Performance-Faktor für Photovoltaik laut Studie bei durchschnittlich 82 Prozent. Der Faktor gibt an, wie viel von der eintreffenden Sonnenenergie in der Anlage am Ende in Strom umgewandelt wird. Ein Performance-Faktor um 80 Prozent gilt in Deutschland schon als sehr guter Wert. In Nigeria können die Photovoltaik-Nutzer:innen zudem im Schnitt mit 6,5 Sonnenstunden pro Tag rechnen, gibt DIW-Forscher Ansari an. In Deutschland sind es pro Tag nur knapp drei Stunden.

Beide Umstände – die hohe Performance und die größere Sonnenscheindauer – lassen Photovoltaik im Vergleich zu nördlicheren Breitengeraden im Prinzip deutlich effizienter werden, sagt Ansari. Bei den üblicherweise verwendeten Modulen sinke aber durch die größere Hitze in vielen Ländern der Stromertrag wieder. Wie effektiv Solaranlagen im Süden sind, hänge deswegen sehr stark von den lokalen Bedingungen ab, so der Wissenschaftler. Zwar kam der Studie zufolge der größere Teil der Elektrifizierungsfortschritte im globalen Süden durch öffentliche Netzerweiterungen zustande – in den Städten erleichtert durch eine hohe Bevölkerungsdichte –, allerdings nahm auch die dezentrale Photovoltaik rasch zu. Diese sei „vielerorts eine günstige Option zur Elektrifizierung“, mit der „insbesondere die abgelegenen ländlichen Gebiete erreicht werden können“, bilanziert DIW-Studienautor Christian von Hirschhausen.

Konkret handelt es sich dabei sowohl um Inselnetze als auch um Inselanlagen – also solche, die nicht an ein landesweites öffentliches Netz angeschlossen sind. Die angebotenen Solaranlagen-Pakete bestehen dabei in der Regel aus Solarzellen-Panel, Controller und Batterie. „Die meisten Haushalte mit Inselanlagen verfügen über Batterien. Bei Inselnetzen funktionieren die Batterien meistens zentral für eine gesamte Gemeinde“, sagt Ansari.

Mit den Kleinstanlagen speisen die Haushalte vor allem Beleuchtung und mobile Ladegeräte. Bei mittelgroßen Anlagen kämen zumeist Kühlschränke und kleine Fernseher hinzu.

Um die dezentralen Lösungen zu realisieren, sind staatliche Subventionen laut der Untersuchung unumgänglich. Vielen Haushalten sei es trotz der deutlichen Kostensenkungen kaum möglich, die vollen Kosten der Elektrifizierung zu übernehmen.

Bangladesch ist einer der Staaten, für die die Forscher das genauer untersucht haben. In dem südostasiatischen Land verlief der flächendeckende Ausbau von Solar-Home-Systemen besonders erfolgreich. Ein Grund dafür war ein weltweit einmaliges, von der Regierung im Jahr 2000 aufgelegtes Ausbauprogramm. Kombiniert mit dem bekannten Mikrofinanzmodell von Muhammad Yunus entwickelte das Programm große Durchschlagskraft. Mittlerweile greifen neun Prozent der ländlichen Bevölkerung in Bangladesch auf dezentrale Lösungen für ihre Stromversorgung zurück, davon entschied sich wiederum die übergroße Mehrheit für Solar-Home-Systeme.

Nach Auffassung der Fachleute wird mit dem Ausbau der dezentralen Photovoltaik in den südlichen Ländern ein erster Schritt zu einer klimaneutralen Stromversorgung getan – ohne wie in den westlichen Ländern den fossilen Umweg zu nehmen. Damit das gelingt, sollte nach Ansicht der Forscher ein Teil der ländlichen Gebiete weiter durch nationale Netze versorgt werden. Das gelte für etwa 30 Prozent der ländlichen Regionen. Daneben zeichne sich aber ab, dass für rund 70 Prozent der noch nicht angeschlossenen ländlichen Haushalte dezentrale Energie der beste Weg sein wird.

Entwicklung des Stromzugangs.

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