Quelle:yale.edu
Solarparks breiten sich auf unbebauten Flächen aus und schädigen oft Ökosysteme. Aber die Platzierung von Solardächern auf großen Parkplätzen bietet eine Reihe von Vorteilen: Sie nutzen bereits gerodete Flächen, erzeugen Strom in der Nähe derjenigen, die ihn benötigen, und beschatten sogar Autos.
Wenn Sie nach Orlando, Florida, fahren, werden Sie vielleicht auf einem Feld westlich von Disney World eine 22- Hektar große Solarstromanlage in Form des Kopfes von Mickey Mouse entdecken. In der Nähe verfügt Disney auch über einen 270- Hektar großen Solarpark konventioneller Bauart auf ehemaligen Obst- und Waldflächen. Parken Sie Ihr Auto hingegen auf einem der 32000 Parkplätze von Disney, werden Sie kein Vordach über sich sehen, das Solarstrom erzeugt (oder Schatten spendet) – nicht einmal, wenn Sie sich einen der bevorzugten Parkplätze sichern dafür zahlen Besucher bis zu 50 US-Dollar pro Tag.
Das ist bei Solaranlagen typischerweise so: Wir bauen sie auf Freiflächen und nicht in bebauten Gebieten. Das heißt, sie bewohnen überwiegend Ackerland, Trockengebiete und Grasland, nicht Dächer oder Parkplätze, wie aus einer globalen Bestandsaufnahme hervorgeht, die letzten Monat veröffentlicht wurdeNatur. In den Vereinigten Staaten beispielsweise befinden sich etwa 51 Prozent der Solaranlagen im Versorgungsmaßstab in Wüsten; 33 Prozent befinden sich auf Ackerland; und 10 Prozent befinden sich in Grasland und Wäldern. Nur 2,5 Prozent des US-Solarstroms stammen aus städtischen Gebieten.
Das Argument dafür mag überzeugend erscheinen: Es ist günstiger, auf unbebauten Grundstücken zu bauen als auf Dächern oder auf Parkplätzen. Und der schnelle und kostengünstige Aufbau alternativer Energiequellen ist im Wettlauf um den Ersatz fossiler Brennstoffe und die Abwendung eines katastrophalen Klimawandels von entscheidender Bedeutung. Außerdem ist es einfacher, ein paar große Solarparks in einer offenen Landschaft zu verwalten als tausend kleine, über städtische Gebiete verstreut.
Trotz des grünen Images ist die Errichtung von Solaranlagen auf unbebauten Grundstücken oft nicht viel besser als die Errichtung von Unterteilungen dort.
Aber das macht es nicht unbedingt intelligenter. Unbebautes Land ist eine schnell schwindende Ressource, und was übrig bleibt, steht unter dem Druck, eine Vielzahl anderer Dienstleistungen zu erbringen, die wir von der Natur benötigen – unter anderem den Anbau von Nahrungsmitteln, den Schutz von Wildtieren, die Speicherung und Reinigung von Wasser, die Verhinderung von Erosion und die Bindung von Kohlenstoff. Und dieser Druck nimmt rapide zu. In einem plausiblen Szenario des National Renewable Energy Laboratory (NREL) könnte die Bereitstellung von Solarstrom für unseren gesamten Strombedarf bis zum Jahr 2050 bodengestützte Solaranlagen auf 0,5 Prozent der gesamten Landfläche der Vereinigten Staaten erfordern. Um diese Zahl ins rechte Licht zu rücken, sagt Robert Margolis, leitender NREL-Forscher, dass es sich um „weniger Land handelt, als wir bereits für den Anbau von Mais-Ethanol für Biokraftstoffe verwenden“.
Es ergibt sich jedoch eine Fläche von 10,3 Millionen Acres. Da es effizienter ist, Strom in der Nähe der Kunden zu erzeugen, könnten laut der NREL-Studie bis zu fünf Prozent ihrer gesamten Landfläche – und 6,5 Prozent im winzigen Rhode Island – mit bodengestützten Solaranlagen ausgestattet sein. Wenn wir außerdem Solarenergie für den Betrieb der gesamten Automobilflotte des Landes benötigen, kommen laut Margolis weitere 5 Millionen Hektar hinzu. Es ist immer noch weniger als die Hälfte der 31 Millionen Hektar Ackerland, die im Jahr 2019 für den Anbau von Mais für Ethanol, ein bekanntermaßen ineffizientes Mittel gegen den Klimawandel, verschlungen wurden.
Trotz des grünen Images ist die Errichtung von Solaranlagen auf unbebauten Grundstücken oft nicht viel besser als die Errichtung von Unterteilungen dort. Entwickler tendieren dazu, Standorte mit Planierraupen zu zerstören und „die gesamte oberirdische Vegetation zu entfernen“, sagt Rebecca Hernandez, Ökologin an der University of California in Davis. Das ist schlecht für Insekten und die Vögel, die sich von ihnen ernähren. In den Wüsten im Südwesten, wo derzeit die meisten Solarparks in den USA gebaut werden, können die Verluste auch „1,{2} Jahre alte Kreosotsträucher und 100- Jahre alte Yuccas“ oder Schlimmeres umfassen. Das geplante 530-Megawatt-Aratina-Solarprojekt in der Nähe von Boron, Kalifornien, würde beispielsweise fast 4.300 westliche Joshua-Bäume zerstören, eine Art, die ironischerweise durch Entwicklung und Klimawandel gefährdet ist. (Derzeit wird über einen staatlichen Schutzstatus nachgedacht.) In Kalifornien werden gefährdete Wüstenschildkröten schließlich umgesiedelt, mit unbekannten Folgen, sagt Hernandez. Und die Tendenz, Solaranlagen in den Pufferzonen rund um Schutzgebiete zu bündeln, kann Vögel und andere Wildtiere verwirren und Migrationskorridore erschweren.
Der Reiz von Parkplätzen und Dächern hingegen besteht darin, dass sie reichlich vorhanden sind, in der Nähe der Kunden liegen, für die Solarstromerzeugung weitgehend ungenutzt sind und sich auf Flächen befinden, die bereits einen Großteil ihres biologischen Wertes verloren haben.
Ein typisches Walmart-Supercenter verfügt beispielsweise über einen fünf Hektar großen Parkplatz, und es ist eine Einöde, vor allem, wenn man sich unter der Sonne, aus der der Asphalt brodelt, schwitzen lässt. Wenn man jedoch ein Vordach darüber stülpt, könnte es eine Drei-Megawatt-Solaranlage tragen, heißt es in einer aktuellen Studie, die von Joshua Pearce von der Western University in Ontario mitverfasst wurde. Zusätzlich zur Stromversorgung des Ladens, der Nachbargemeinde oder der darunter stehenden Autos, sagt Pearce, würde das Vordach den Kunden Schatten spenden – und sie länger zum Einkaufen bewegen, da ihre Autobatterien aufgeladen werden. Wenn Walmart das in allen 3.571 seiner US-Superzentren tun würde, läge die Gesamtkapazität bei 11,1 Gigawatt Solarstrom – das entspricht in etwa einem Dutzend großer Kohlekraftwerke. Unter Berücksichtigung des Teilzeitcharakters der Solarenergie geht Pearce davon aus, dass dies ausreichen würde, um vier dieser Kraftwerke dauerhaft abzuschalten.
Und doch tauchen auf den endlosen Parkplätzen dieses Landes kaum Solardächer auf. Das Metro-Verkehrssystem in Washington, D.C. hat beispielsweise gerade den Bau seiner ersten Solardächer auf vier seiner Bahnhofsparkplätze mit einer geplanten Leistung von 12,8 Megawatt abgeschlossen. Der New Yorker John F. Kennedy International Airport baut derzeit seinen ersten, ein 12,3 Megawatt starkes Vordach, das 56 Millionen US-Dollar kostet. Der Regionalflughafen Evansville (Indiana) verfügt jedoch bereits über zwei Parkplätze mit 368 Parkplätzen, die 6,5 Millionen US-Dollar kosten. Laut einem Sprecher erwirtschaftete das Solardach im ersten Betriebsjahr einen Gewinn von 310,{9}}, basierend auf Premiumpreisen für diese Flächen und dem Verkauf von Strom zu Großhandelspreisen an den örtlichen Energieversorger.
Die Rutgers University baute auf ihrem Campus in Piscataway, New Jersey, eine der größten Solarparkanlagen des Landes mit einer Grundfläche von 32- Acres, einer Leistung von 8- Megawatt und einem Geschäftsplan, den der Energiesparmanager des Campus erstellt hat wird als „ziemlich von Beginn an finanziell positiv“ bezeichnet. Eine neue Studie der Yale School of the Environment kommt zu dem Ergebnis, dass Solardächer auf Parkplätzen ein Drittel des Stroms in Connecticut decken, dazu beitragen könnten, das Ziel des Gouverneurs eines kohlenstofffreien Stromsektors bis 2040 zu erreichen, und nebenbei der Umweltgerechtigkeit dienen könnten, indem sie den städtischen Wärmeinseleffekt reduzieren . Laut Kieren Rudge, dem Autor der Studie, gibt es in Connecticut jedoch bisher nur wenige solcher Baumkronen.
Neue staatliche Anreize könnten dazu beitragen, Solarparks auf Brachflächen oder stillgelegten Mülldeponien zu errichten und nicht auf empfindlicheren Ökosystemen.
Ein Grund dafür, dass solche Anlagen immer noch rar sind, liegt darin, dass der Bau von Solaranlagen auf bebauten Grundstücken zwei- bis fünfmal so viel kosten kann wie auf Freiflächen. Bei einer Parkplatzüberdachung, sagt Pearce, „handelt es sich um massiveren Baustahl mit einem ziemlich soliden Betonsockel.“ Es ist, als würde man ein Gebäude ohne Wände errichten. Für ein börsennotiertes Unternehmen, das auf Quartalsergebnisse fixiert ist, kann die Amortisationszeit von 10 oder 12 Jahren ebenfalls entmutigend lang erscheinen. Aber das sei die falsche Sichtweise, sagt Pearce. „Wenn ich Ihnen eine Rendite von mehr als vier Prozent auf eine garantierte Infrastrukturinvestition mit einer Laufzeit von mindestens 25 Jahren bieten kann“, ist das eine kluge Investition. Es ist auch möglich, die Vorabkosten vollständig zu vermeiden, indem ein Drittunternehmen oder eine gemeinnützige Organisation die Installation im Rahmen eines Stromabnahmevertrags übernimmt.
Ein weiterer Grund für die anhaltende Knappheit, heißt esDie Sonne blockierenLaut einem Bericht von Environment America aus dem Jahr 2017, einer Koalition staatlicher Umweltgruppen mit Sitz in Denver, haben Energieversorger und Interessen an fossilen Brennstoffen wiederholt die Regierungspolitik untergraben, die Solaranlagen auf Dächern und Parkplätzen fördern würde. In diesem Bericht wurde die Anti-Solar-Lobbyarbeit des Edison Electric Institute beschrieben, das öffentliche Energieversorger vertritt; der American Legislative Exchange Council (ALEC), eine Lobbygruppe, die dafür bekannt ist, rechte Formulierungen in staatliche Gesetze einzubauen; die von Koch finanzierten Americans for Prosperity; und unter anderem die Consumer Energy Alliance, eine Frontgruppe für fossile Brennstoffe und Energieversorger.
Schatten werfen, ein Bericht des Center for Biological Diversity aus dem Jahr 2018, gab zehn Bundesstaaten die Note „nicht bestanden“ für Maßnahmen, die aktiv von der Solarenergie auf Dächern abhalten. Diese Bundesstaaten – Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia und Wisconsin – repräsentieren ein Drittel des Solarpotenzials auf Dächern des Landes, lieferten 2017 jedoch nur 7,5 Prozent. Sie machen es Hausbesitzern oder Hausbesitzern in der Regel schwer Grundstückseigentümer werden aufgefordert, Solaranlagen zu installieren und an das Stromnetz anzuschließen, oder sie verbieten Dritten, die Installation zu bezahlen. Den meisten fehlt außerdem eine Net-Metering-Richtlinie oder sie schränken auf andere Weise die Möglichkeit von Solarkunden ein, die überschüssige Energie, die sie tagsüber produzieren, in das Netz einzuspeisen, um sie auf die zu anderen Zeiten zurückgenommene Energie anrechnen zu lassen. Den meisten fehlen auch Standards für erneuerbare Portfolios, die von den Versorgungsunternehmen verlangen würden, einen Teil ihres Stroms aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen oder zu kaufen.
Es ist möglich, solche Regeln aufzuheben. Im Jahr 2015 drängte ein Energieversorger aus Nevada die Kommission für öffentliche Versorgungsunternehmen dazu, Maßnahmen zur Bestrafung von Solaranlagen auf Dächern zu genehmigen. Eine Gegenreaktion der Wähler veranlasste die Legislative bald dazu, in einer einstimmigen Abstimmung die Kommission außer Kraft zu setzen und pro-Solar-Vorschriften einzuführen. Die Wähler könnten auch noch einen Schritt weiter gehen und die Regierungen der Bundesstaaten und Kommunen dazu drängen, intelligentere Standorte für Solarenergie zu fördern, mit Steuererleichterungen für Solaranlagen auf Dächern und Parkplätzen sowie, sagt Rebecca Hernandez, auch für Solaranlagen, die zahlreiche technische und ökologische Vorteile bieten.
Das könnte zusätzliche staatliche Anreize für den Bau von Solarparks auf Brachflächen, stillgelegten Mülldeponien oder degradiertem Ackerland und nicht auf fragileren oder produktiveren Ökosystemen bedeuten. Laut einem Bericht aus dem Jahr 2019NaturLaut einer Studie bedecken degradierte Gebiete in den USA mittlerweile eine Fläche, die doppelt so groß ist wie Kalifornien, und verfügen über das Solarpotenzial, um mehr als ein Drittel des Stroms des Landes zu decken. Es könnte auch Anreize für neue Technologien bedeuten. Beispielsweise sind „Floatovoltaik“ – auf Binnenkanälen, Abwasserlagunen und anderen Gewässern schwimmende Solarpaneele – kostengünstiger zu bauen und aufgrund der natürlichen Kühlung effizienter. Unter bestimmten Umständen kommen sie auch der Tierwelt zugute, indem sie Reiher, Haubentaucher, Kormorane und andere Wasservögel anlocken, wahrscheinlich um sich von Fischen zu ernähren, die der darunter liegende Schatten anlockt.
Intelligentere Anreize könnten auch für bewirtschaftete landwirtschaftliche Betriebe gelten – zum Beispiel in den trockenen, unrentablen Ecken von Feldern mit riesigen Bewässerungssystemen mit zentralem Drehpunkt oder auf Feldern, auf denen schattentolerante Pflanzen angebaut werden. In Massachusetts gibt es bereits das erste Anreizprogramm dieser Art, das auf Solarparks in Kombination mit Bestäuberanpflanzungen abzielt oder für die Beweidung durch Schafe sowie für andere Kategorien mit doppeltem Verwendungszweck konzipiert ist.
Es ist möglich, dass Zoneneinschränkungen für Solarparks folgen, insbesondere in Gebieten, in denen ohnehin der Verlust von Ackerland durch Siedlungen befürchtet wird. Aber es ist unwahrscheinlich. Die Bundesstaaten werden eher dem Beispiel Kaliforniens folgen, wo „Netto-Null-Energie“-Bauvorschriften zusammen mit wirtschaftlichen Aspekten mittlerweile vorschreiben, dass fast alle neuen Gewerbe- und Wohngebäude von Anfang an mit Solarenergie ausgestattet sein müssen. In diesem Szenario werden Parkplätze, die lange Zeit eine Belastung für die Einzelhandelsbudgets und ein Schandfleck für die städtische Landschaft waren, stattdessen mit Verspätung anfangen, ihre Rolle bei der Stromerzeugung zu spielen – und die Welt zu beschatten, wenn nicht sogar zu retten.