Photovoltaik und Vulkane

Die meisten Photovoltaik-Anlagen könnten keinen Strom liefern, legte sich eine Ascheschicht auf die Module und käme zudem von der Sonne weniger Licht durch die Luftschichten.

© Ian Waldie/Getty Images

Das Jahr 1816 gilt als das »Jahr ohne Sommer«. In vielen Ländern schien über ein Jahr lang kaum die Sonne, heftige Regenfälle verwüsteten das Land; in Europa und in den Vereinigten Staaten fuhren die Bauern Missernten ein, Hungersnöte brachen aus; weniger allerdings in Russland, dessen Zar Getreide in die Schweiz liefern ließ.

Ein Jahr zuvor, im April 1815, brach auf der anderen Seite des Erdballes der Vulkan Tambora aus. Eine gewaltige Explosion schleuderte den oberen Teil des Vulkans in die Luft, verkleinerte den Berg von 4.300 Meter Höhe auf nur noch 2.800 Meter. Er spie ungeheure Mengen an giftigen Gasen und Asche in die Luft. Die Explosion vernahm man noch in 1.500 Kilometer Entfernung. Die Asche breitete sich meterdick über riesige Flächen aus, zerstörte alles Leben. 100.000 Menschen sollen gestorben sein.

In der westlichen Hemisphäre gilt dieser Ausbruch als eine Ursache für die katastrophale Wetterverschlechterung. Wie weit der Ausbruch des Vulkans an der dramatischen Verschlechterung des Wetters beteiligt war, ist noch nicht ganz geklärt. Schließlich gab es schon seit 1812 eine Reihe von kalten und regnerischen Jahren verbunden mit Missernten. Aber keine Frage: Der Vulkanausbruch schleuderte gewaltige Mengen an Asche und Feinstaub in die oberen Luftschichten der Atmosphäre. Der Vulkan liegt dicht am Äquator, ausgestoßene Gase und Ascheteilchen geraten in die globalen Windströmungen und werden rund um den Globus verteilt. Das geschieht bei näher an den Polen gelegenen Vulkanen eher nicht.

Eine solche Naturkatastrophe bekommt ganz neue, bisher ungeahnte Folgen für ein Land, das seine Energie aus sogenannten »Erneuerbaren« bezieht. Was geschieht also, wenn wieder ein Vulkan ausbricht? TE-Leser Wolfgang Kohl fragt, welche Auswirkungen auf die alternative Stromversorgung ein Vulkanausbruch mit global weitflächiger und monate- oder gar jahrelanger stark verminderter Sonnenstrahlung haben kann? Denn in der bisherigen Diskussion über alternative Energien hat er noch nie etwas darüber gelesen, wie derartige Naturkatastrophen in ihren Auswirkungen eingeschätzt werden.

Da lohnt ein Blick schon einmal auf den Normalbetrieb von Photovoltaik-Anlagen. Wer in Städten in Wüstengebieten sein Auto nur zwei oder drei Tage stehen lässt, sieht hinterher nichts mehr durch seine Scheiben und muss durch eine Waschstraße fahren. Es sind permanent ungeheure Mengen an feinem Staub in der Luft, die sich auf alle Flächen absetzen. Fensterreinigern jedenfalls geht die Arbeit nie aus.

Das Gleiche passiert auch mit Photozellen. Auf denen setzt sich eine Schicht Staub ab und vermindert den Lichteinfall. Das kann bis zum völligen Blockieren des Lichteinfalls führen, wenn die komplette Fläche der Solarzellen mit Staub, Schmutz oder gar Schnee bedeckt sind. Bis zu 25 Prozent reduziert sich der Ertrag einer Photovoltaik-Anlage bei nur leichter Verschmutzung.

In staubigen und trockenen Regionen bildet sich innerhalb weniger Tage eine geschlossene Decke an Staub und Schmutz auf den Photozellen und reduziert bis verhindert die Stromerzeugung. In trockenen und staubigen Ländern lassen sich die Auftraggeber meist bestätigen, dass die Photovoltaikanlagen sich selbst reinigen. Hier sind die Oberflächen speziell beschichtet; das soll verhindern, dass sie sich zusetzen. Letztlich aber ist ein kräftiger Wüstenstaub stärker.

In Deutschland sind die meisten Module auf Dachschrägen befestigt. Hier sorgt Regen für eine gewisse Reinigung der Oberflächen. Dennoch sammeln sich gerade über längere trockene Zeiten Staub und Laub auf den Flächen an und vermindern die Leistung. Abrieb von Bremsstäuben, Zement und Kalkstäube sind aggressiv und fressen sich in das Glas. Zusätzlich können Moose und Algen wachsen. Es muss also gereinigt werden, wenn der Ertrag nicht zu stark vermindert werden soll.

Problematischer sind Anlagen, die auf flacheren Dächern von Ställen zum Beispiel montiert wurden. Die Landwirte lockten die großen Flächen, doch die warme Luft, die Tiere abgeben, strömt nach oben und zieht über die Lüftungsöffnungen der Dächer ab. Mit im Gepäck haben sie Staub und Ammoniakverbindungen aus dem Stall. Das legt sich über die Glasflächen und reduziert ebenfalls den Lichteinfall. Solarmodule putzen – es ist immer wieder nett anzuschauen, welche neuen Berufsbilder ein solches Gebilde wie die Energiewende produziert.

Bereits im Normalbetrieb also beeinträchtigen Staub und sonstige Stoffe in der Luft den Betrieb von Photovoltaik-Anlagen. Wir wollen uns besser nicht ausmalen, was geschieht, wenn ein Vulkan ausbricht, die Erde verdunkelt und die vollkommen ()oder überwiegend) auf Photovoltaik und Windenergie verlegte Energieerzeugung empfindlich stört. Klar ist, dass eine solche Naturkatastrophe erhebliche Auswirkungen auf die Energieversorgung eines Industrielandes wie Deutschland hätte. Man kann davon ausgehen, dass die meisten Photovoltaik-Anlagen keinen Strom mehr liefern werden, wenn sich eine Ascheschicht auf die Module legte und zudem von der Sonne weniger Licht durch die Luftschichten käme.

Das ist glücklicherweise nur in Deutschland so. Die Nachbarländer verfügen über konventionelle Kohle- und Kernkraftwerke. Wir können den Strom aus Frankreich und Tschechien bekommen. Später werden wir in Russland und China um Energie bitten und betteln.

Wie wacklig die sogenannten erneuerbaren Energien sind, erwies sich gerade wieder beim jüngsten Hochwasser. Die ach so natürliche Wasserkraft zeigte, wie weit der Rückschritt ins Mittelalter gediehen ist: Bei den jüngsten heftigen Regenfällen und Schneeschmelzen mit hohem Wasseraufkommen produzierten die Wasserkraftwerke – nein, nicht, wie man angesichts der Wassermassen vermuten könnte, gigantische zusätzliche Mengen an Strom, nein, sie mussten – abgeschaltet werden. Abgeschaltet! Zu viel Wasser!

Denn einmal war die Differenz zwischen Ober- und Unterwasser zu gering, der Druckunterschied vor und nach der Wasserturbine so gering, dass kaum mehr Strom erzeugt werden konnte. Zudem liefen die Wasserkraftwerke Gefahr, dass die mitgeführten Unratmassen die Turbineneinläufe mit ihren Rechenwerken verstopfen. Äste, ganze Baumstämme, tonnenschwer, reißen die Fluten mit, zudem viel Laub – tödlich für jede Turbine. Im Winter droht bei Eis sogar die Zerstörung des Wasserkraftwerkes. Deshalb haben die alten Wassermühlenerbauer früher einen separaten Zulauf zum Mühlrad angelegt, den sie bei Eisgang sperren konnten.

Zu viel Wasser ist also nichts für die Stromerzeugung aus Wasserkraft. Genauso wie zu viel Wind schädlich für die Windräder ist. Bei kräftigem Wind und Sturm knicken sie um wie Streichhölzer. Damit sie nicht in Gefahr geraten, auseinanderzufliegen, müssen sie bei starkem Wind abgeschaltet werden. Die Flügel werden in eine sogenannte Segelstellung gestellt, bieten so dem Wind kaum Widerstand und laufen weniger Gefahr, von Orkanböen zertrümmert zu werden.

»Erneuerbare« Energien also sind sehr anfällig gegenüber Unbilden der Natur. Zu viel Wind, zu viel Wasser oder gar ein Vulkanausbruch mit Ascheregen – kein Strom. Fein, dass die Grünen den großen Fortschritt, eine einigermaßen unabhängige und günstige Energiequelle geschaffen zu haben, jetzt wieder rückgängig machen wollen.

Unterstützung
oder

Kommentare ( 62 )

Liebe Leser!

Wir sind dankbar für Ihre Kommentare und schätzen Ihre aktive Beteiligung sehr. Ihre Zuschriften können auch als eigene Beiträge auf der Site erscheinen oder in unserer Monatszeitschrift „Tichys Einblick“.
Bitte entwerten Sie Ihre Argumente nicht durch Unterstellungen, Verunglimpfungen oder inakzeptable Worte und Links. Solche Texte schalten wir nicht frei. Andere bringen wir ungekürzt.
Ihre Kommentare werden moderiert, da die juristische Verantwortung bei TE liegt. Bitte verstehen Sie, dass die Moderation zwischen Mitternacht und morgens Pause macht und es, je nach Aufkommen, zu zeitlichen Verzögerungen kommen kann. Vielen Dank für Ihr Verständnis. Hinweis

----

Sortiert nach:   neuste | älteste | beste Bewertung
Oha… jetzt muss der Autor aber schon tief in der Spielzeugkiste kramen, um da noch ein verwendbares Püppchen zu finden. Mehr fällt mir da nun wirklich nicht ein, wenn ich lese wie krampfhaft da unterdessen schon nach vermeintlichen Hindernissen auf dem Wege zur Energiewende gesucht werden muss. Ich betreibe meine erste Photovoltaikanlage seit 1992 auf einer Gaube mit 15 Grad Neigung. Die alten und sehr robusten Siemensmodule die ich installiert habe, sind zwar nur mit 850 Kwp angegeben, bringen aber nach 25 Jahren immer noch volle Nennleistung. Jetzt sind das ja nur 15 Grad Neigung, aber an einem Regentag sind… Mehr

Sorry, dass ich mich hier als Österreicher einmische, aber es stört mich etwas, dass hier die Wasserkraft mit den Solar- und Windenergieerzeugung quasi gleichgestellt wird, was die Probleme damit betrifft. Wir hier in Österreich erzeugen 2/3 unserer Stromenergie mittels Wasserkraft. An ein Blackout kann ich mich während meiner Lebenszeit nicht erinnern. Stromabschaltungen gab es immer nur geplant (Reparatur / Revision / etc.).
Nachzulesen hier: https://oesterreichsenergie.at/daten-fakten-zur-stromerzeugung.html

Ein weiteres Argument gegen den Unfug. Je mehr man sich mit den Rahmenbedingungen befasst, um so mehr fasst man sich nur noch an den Kopf.

Was für ein hanebüchener Beitrag, Herr Tichy. Selbstverständlich ist unsere Energieversorgung anfällig, die Konventionelle, wie die „Enerneuerbare“. Zum einen dürfte aber solch ein Vulkanausbruch (gegenüber anderen, potenziellen Risiken) vergleichsweise selten sein und man dann ganz andere Probleme (verminderte bzw. zerstörte Ernte) haben als nur eine uneingeschränkte Versorgung mit Strom, zum anderen führt ohnehin kein Weg an den Erneuerbaren Energien vorbei. Wie lange glauben Sie denn, dass noch Erdgas, Kohle, Rohöl oder Uran zum Betreiben von Atomkraftwerken zur Verfügung steht? Wir verbrennen hier innerhalb weniger Jahrzehnte bis Jahrhunderte Ressourcen, die in Milliarden von Jahren angewachsen sind. Die Wahrscheinlichkeit, durch den Ausbau… Mehr

Liebe(r) emanuele,
Lassen sie doch bitte das auditorium nicht so dumm rumsitzen und teilen uns doch mit, wie lange noch verwertbarer kohlenstoff in der erde ist. Was da irgendjemand glaubt ist doch nicht relevant, man muss es wisssen und ich würde es gern von ihnen erfahren, da sie ja vermutlich entsprechende quellen haben.
Können sie dann bitte auch die bestenliste mitschicken, aus der die reihenfolge der länder beim ausbau der „eE“ hervorgeht? Also deutschland steht am ende, und wer steht denn vorn.
Ich danke ihnen im voraus und beste grüsse aus dd bei trübem wetter und windstille.

Für diese banalen Probleme gibt es doch die Solarmodulscheibenwischerverordnung und das Solarmodulmehrfachkapazitätsdurchsetzungsgesetz…

Ja, die Aussichten sind furchterregend. Es soll ja sogar Erdbeben und Tsunamis gegeben haben, die ganze Atomkraftwerke stillgelegt haben, ich weiß nicht genau, ob das vor oder nach 1816 war. Bin ich zu jung für.

Dann lassen Sie mal gedanklich eine Tsunami Welle (Fukushima Scheitelhöhe über 40 Meter ! ) über die Windparks in der Nordsee und Niedersachsen hinwegfluten.

Bei 30 Metern Wassertiefe in der Nordsee dürfte ein Tsunami kaum 40 Meter Scheitelhöhe erreichen; in Fukushima waren es maximal 23 Meter, als die Welle das Flachwasser der Küste erreichte. Bei 90 Metern Höhe ist so ein Windradturm auch ziemlich wellenfest, es sei denn, wir gehen von einem Mega-Tsunami nach Bergrutsch oder Meteoriteneinschlag aus, aber dann hat man an der Nordsee neben dem Stromausfall noch ein paar andere Probleme. Ach ja: Wo stehen noch mal die Kernkraftwerke Brokdorf, Krümmel und Brunsbüttel?

LoL!
Viel Spaß dann mit den E-Autos. Besonders wenn die KW-Stunde 19,95 € kostet.

Lieber Herr Douglas,
Danke für die erhellenden 🙂 Erklärungen, unsere tolle Vollgaswelt steht näher an einer gefährlichen Flaute, als viele glauben (möchten). Und was sonst so geschrieben wird, lässt diese Selbstzweifel wohlweislich eher im Dunklen 🙂
Daher prima, daß TE jemanden hat, der sich sachverständig und umsichtig hier äussern kann !

Was seid ihr denn für ein Verein? Rückt Mal eure Prioritäten zurecht, anstatt zu jeden Thema fadenscheinigen Argument zu suchen.
Wenn die Ernten ausfallen ist Strom bestimmt das wichtigste Thema überhaupt.
Als nächstes kürzt die Artikel auf ein erträgliches Maß. Der Text ist viel zu lang für das was er sagen möchte. Viele Worte ohne was zu sagen. Wenigstens könnt ihr sie besser zusammenstellen als ich.

Das ist sicherlich alles richtig. Man sollte aber die regenerativen Energien nicht grundsätzlich ablehnen, sondern als Ergänzung zu bestehenden konventioneller Energieerzeugung betrachten. Forschung und Entwicklung müssten verstärkt werden um effektive, kostengünstige und technisch verwertbare Speichersysteme für den „Zappelstrom“ zu finden und weitere „saubere“ Energieerzeugungen entwickeln.
Das geht natürlich nicht „par or­d­re du muf­ti“, so wie heute große Teile der Politik alles regeln wollen und dabei alles nur verschlimmern.