Wie viele Solarzellen ersetzen ein Atomkraftwerk?
Der Krieg in der Ukraine und die vom Atomkraftwerk in Saporischschja ausgehende Gefahr regen zum Nachdenken an, wenn es um erneuerbare Energien geht. Dabei stellt sich die Frage, wie viele Solarzellen notwendig sind, um ein Atomkraftwerk zu ersetzen.
Eine pauschale Antwort ist auf diese Frage so einfach nicht möglich, da es komplexer Berechnungen bedarf und einige Fragen beantwortet werden müssen.
Der Solarpark Bhadla als Beispiel
Da Photovoltaikanlagen und Atomkraftwerke in verschiedenen Größen vorhanden sind, muss ein Vergleich herangezogen werden. Der größte Solarpark der Welt befindet sich gegenwärtig im nordwestindischen Dorf Bhadla im Bundesstaat Rajasthan.
Er hat eine Fläche von 57 Quadratkilometern und eine Leistung von 2.245 Megawatt. Die Leistung eines durchschnittlichen Atomkraftwerks beträgt im Schnitt etwa 1.000 Megawatt. Damit könnte der Solarpark in Indien mehr als zwei Atomkraftwerke ersetzen.
Allerdings herrschen nicht überall, wo Photovoltaikanlagen betrieben werden, so gute Bedingungen wie in der chinesischen Wüste oder in Indien.
Möchten Sie eine Photovoltaikanlage installieren lassen, leisten Sie einen kleinen Beitrag, um den Bedarf an Strom aus Atomkraftwerken zu reduzieren.
Das Problem besteht jedoch darin, dass die Sonneneinstrahlung in Deutschland geringer ist und die Sonne nicht an allen Tagen im Jahr scheint.
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Ein Vergleich aus Deutschland
Das Atomkraftwerk Isar 2 hat eine Nennleistung von 1.400 Megawatt und erzeugt pro Jahr 11 Millionen Megawattstunden Strom.
Das sind immerhin 11 Milliarden Kilowattstunden. Der durchschnittliche Verbrauch eines Haushalts in Deutschland liegt bei 3.500 Kilowattstunden im Jahr.
Das Kraftwerk kann also den Jahresbedarf von 3,14 Millionen Haushalten decken.
Um eine Aussage zu treffen, wie viele Solarmodule erforderlich sind, um das Kraftwerk zu ersetzen, werden keine Schwankungen bei der Sonneneinstrahlung berücksichtigt.
Ein Photovoltaikpark mit einer Spitzenleistung von 5 MWp erzeugt pro Jahr ungefähr 4.500 Megawattstunden Strom. Um das Kraftwerk Isar 2 zu ersetzen, wären also knapp 2.450 solcher Solarparks erforderlich.
Eine Photovoltaikanlage, wie sie für Privathaushalte genutzt wird, hat meistens eine Spitzenleistung von 5 kWp. Sollte die Leistung des Kraftwerks durch private Photovoltaikanlagen ersetzt werden, müssten ungefähr 2,44 Millionen solcher Anlagen betrieben werden.
Welche Fläche an Photovoltaikanlagen ist erforderlich, um ein Atomkraftwerk zu ersetzen?
Beim Beispiel des Photovoltaik-Parks in Indien ist die Rechnung ziemlich einfach: Um ein Atomkraftwerk zu ersetzen, wäre eine Fläche von ungefähr 28 Quadratkilometern erforderlich, auf der Photovoltaik-Module aufgebaut werden.
Die Praxis in Deutschland sieht deutlich komplizierter aus. Platzsparend ist ein solares Turmkraftwerk mit drehbaren Spiegeln, die um einen Turm herum angeordnet werden.
Ein solches Turmkraftwerk mit einer Leistung von 20 MW nimmt eine Fläche von 185 Hektar ein. Um ein Atomkraftwerk mit 2.000 MW Leistung zu ersetzen, wären 18.500 Hektar Fläche erforderlich, was nicht ganz der Größe von Stuttgart entspricht.
Wie viel Ökostrom wird benötigt, um alle Atomkraftwerke der Welt zu ersetzen?
In rund 30 Jahren sollte es möglich sein, den gesamten Energiebedarf der Welt durch erneuerbare Energien zu decken.
Der weltweite Energiebedarf könnte Schätzungen zufolge zu 86 Prozent durch erneuerbare Energien gedeckt werden.
Um dieses Ziel zu erreichen, sind Investitionen von ungefähr 15 Billionen Dollar erforderlich. Neben Photovoltaik-Strom wird auch Strom aus Windkraft, Wasserkraft und Biomasse benötigt.
