Von Dipl.-Ing. Jürgen A Weigl
Das von der Sonne auf die Erde eintreffende Licht wird teilweise absorbiert, teilweise reflektiert. Die gängige Theorie des Klimawandels besagt, dass CO2 und andere Treibhausgase Teile des Lichtspektrums absorbieren und damit einen Temperaturanstieg („global warming“, Klimawandel) verursachen. Aus diesem Grund versucht man vermehrt „erneuerbare Energie“ zu nutzen und CO2-Emissionen zu vermeiden. Damit will man den Temperaturanstieg begrenzen. Leider zeigen unsere Beobachtungen, dass durch manche Bemühungen der Energiewende das genaue Gegenteil der Fall ist.
Am einfachsten kann man das an Solaranlagen nachweisen und dokumentieren. Dazu braucht man nur die Umsetzung der Lichteinstrahlung vor und nach Errichtung von Solaranlagen vergleichen. Eine solare Prozessanalyse beweist rasch die Umweltwirkungen.
Solaranlagen über Freiflächen: Ausgangssituation ist eine Grünfläche ohne Bebauung. Die Sonneneinstrahlung dient von Frühjahr bis Herbst dem Pflanzenwachstum. Dabei wird Kohlendioxid der Atmosphäre entnommen und durch Photosynthese in Zucker bzw. Biomasse umgewandelt. Sauerstoff und Wasserdampf werden an die Atmosphäre abgegeben. Die Verdunstung von Wasser wirkt kühlend für den Bodenbereich und befeuchtet die Atmosphäre. Das Pflanzenwachstum ist die Grundlage für alles weitere Leben von Mensch und Tier. Die Nahrungskette beginnt mit dieser Verarbeitung von Sonnenlicht in der Vegetation. Im Winter ruht dieser Lebensprozess und die eintreffende Solarstrahlung wird bei Schneelage vermehrt reflektiert.
Durch die Dämmwirkung der Schneeschicht wird der Wärmeverlust im darunterliegenden Bodenbereich verringert. Aufgrund der langen und klaren Nächte ist dies eine wichtige Schutzfunktion für das Bodenleben. Nach Errichtung einer Solaranlage über einer solchen Grünfläche wird das eintreffende Sonnenlicht an der Solarfläche absorbiert. Zwischen etwa 10% und 30% des absorbierten Sonnenlichts werden in elektrischen Strom (PVA) oder Nutzwärme (thermische Solaranlage) umgewandelt. Die restlichen 70 bis 90% der absorbierten Sonnenenergie werden in Wärme umgewandelt und an die umgebende Luft abgegeben. Damit sind diese technischen Flächen primär „solare Heizkörper“, die die Atmosphäre erwärmen. Die folgenden Fotos und Wärmebilder dokumentieren dies.
Großflächige Photovoltaikanlage über einer ursprünglich reinen Wiesenfläche. Das absorbierte Sonnenlicht wird in rund 85% Abwärme und rund 15% elektrische Energie umgewandelt. Die Temperaturen an der Oberfläche liegen bis zu 30 Grad (Kelvin) über der Lufttemperatur. Warum glauben wir eigentlich, dass die damit verbundene Erwärmung der Atmosphäre dem „Klimaschutz“ dient?
Unsere Beobachtungen und Messungen zeigen: Solaranlagen verändern die Art und Weise, wie das eingestrahlte Sonnenlicht verarbeitet wird. Das hat Rückwirkungen, die mit dem Argument des Klimaschutzes in krassem Widerspruch stehen: Im naturgegebenen Zustand fördert das Sonnenlicht das Pflanzenwachstum. Dabei wird CO2 der Atmosphäre entnommen, Sauerstoff und Nahrung für die folgende Nahrungskette von Mensch und Tier produziert. Wasser verdunstet an den Blattflächen, befeuchtet die Atmosphäre und kühlt den bodennahen Bereich. All das sind lebensnotwendige und ganz natürliche, von der Schöpfung vorgegebene Arbeitsprozesse. Die technische Nutzung der Sonnenenergie ändert diesen natürlichen Zustand. Die Umsetzung erfolgt nun in einen relativ geringen Teil an menschlich genutzter Energie und einen wesentlich größeren Anteil an Wärmeabgabe an die Umgebung. Der Atmosphäre wird nun thermische Energie zugeführt. Gleichzeitig wird dem Bodenbereich Energie vorenthalten.
Das Bodenleben, die Nahrungskette und der natürliche Verdunstungsprozess werden geschwächt, die Atmosphäre erwärmt. Das dient sicher weder dem Klimaschutz noch dem Schutz der Artenvielfalt bzw. des Lebens. Der resultierende Temperaturanstieg in der umgebenden Atmosphäre ist die Folge eines Umverteilungseffekts von solaren Arbeitsprozessen. Bei Anlagen über Vegetationsflächen erfolgt die Umverteilung vom ursprünglichen Lebens-, Befeuchtungs- und Kühlungsprozess der Vegetation zum Prozess der direkten, trockenen Erwärmung der Atmosphäre und zu einem geringeren Teil an menschlich genutzter Energie. Klimaändernd wirkt auch ein zweiter Effekt: Solaranlagen weisen gegenüber der unbelasteten Naturlandschaft eine deutlich höhere Absorptionsrate auf.
Das bedeutet, dass insgesamt auch ein höherer Anteil des Sonnenlichts im bodennahen Bereich absorbiert und ein geringerer Anteil reflektiert wird. Das spielt insbesondere im Winter im Vergleich zu einer Schneedecke eine große Rolle. So wird zusätzlich die energetische Gesamtbilanz verändert. Es ergibt sich eine störende Rückwirkung auf den bisherigen, natürlichen Ablauf der Jahreszeiten. Das dürfte die Stressbelastung des im Boden überwinternden Lebens erhöhen da, trotz der stärkeren Erwärmung der Umgebungsluft am Tage, die langen Winternächte ein starkes Auskühlen des Bodens ermöglichen. Eine umfassende und detaillierte Prozessanalyse macht bei sogenannten „Klimaschutzmaßnahmen“ rasch klar, dass auch diese Art der Technik zu Nebenwirkungen führt, die das Klima und die Umwelt maßgeblich beeinträchtigen.
Dies ist alleine schon deshalb selbstverständlich, da auch „erneuerbare Energie“ nicht aus dem Nichts erzeugt werden kann. Es handelt sich immer um einen Umverteilungsprozess. Den bisherigen solaren Arbeitsprozessen wird Energie vorenthalten und diese in neuen Prozessen verarbeitet. Zusammenfassend ist also festzuhalten, dass die hier diskutierten Anlagen:
• mehr Energie aus dem Sonnenlicht absorbieren als die unbelastete Naturlandschaft. Ganz ohne CO2-Emissionen wird nach Errichtung solcher Anlagen tagein, tagaus mehr Sonnenenergie absorbiert und zum überwiegenden Teil als trockene Abwärme an die Umgebungsluft abgegeben
• ein relativ kleiner Anteil der absorbierten Sonnenenergie wird in Nutzenergie umgewandelt. Letztlich wird i.A. auch diese als Wärme an die Umgebung abgeführt (z.B. als Abwärme eines mit Solarstrom betriebenen Prozesses)
• der Effekt der Abwärme aus Solaranlagen ist keinesfalls vernachlässigbar: In Österreich beträgt die solare Einstrahlung etwa 1.200 kWh/m² (Bodenfläche). Bei Photovoltaikanlagen wird diese Einstrahlung zu ca. 95% absorbiert. Das sind ca. 1.140 kWh. Davon werden ca. 15% (ca. 170 kWh) als elektrische Energie genutzt. Dies ist der menschliche Gewinn, auf den sich alle Wirtschaftlichkeitsüberlegungen konzentrieren.
• Übersehen wird derzeit allerdings, dass insgesamt ca. 1.140 kWh absorbiert wurden und nur 170 kWh genutzt werden. Der Rest von ca. 970 kWh wird als trockene Abwärme an die Umgebungsluft abgegeben. Dieser beachtliche Wert von 970 kWh bezieht sich auf nur einen Quadratmeter!
• Tatsächlich führt damit die relativ starke Erwärmung der technischen Oberfläche zu einer ganzjährigen Wärmeabgabe an die Luft, die die gesamte Umgebung miteinbezieht.
• Im Gegensatz zur Verdunstung an Pflanzen im natürlichen Ausgangszustand kommt es zur rein thermischen Belastung, da die technische Fläche der Solaranlage selbst nicht zur Verdunstung beiträgt. Damit wird die Luft trockener und wärmer.
• Wesentlich ist, dass damit ein Umverteilungsprozess bei der Nutzung des Sonnenlichts erfolgt. Dieser ist leider nicht harmlos.
• Die bisherigen solaren Arbeitsprozesse werden durch die technischen Maßnahmen geändert. Statt dass das Licht dem Pflanzenwachstum und der Verdunstung im Bodenbereich dient, wird es an einer höher gelegenen technischen Einrichtung in Wärme umgewandelt und erwärmt die Umgebungsluft.
• Solaranlagen werden gerne als „sauber“ oder emissionsfrei bezeichnet. Dabei wird aber vernachlässigt, dass diese ebenso zu Emissionen führen. Die Emissionen der (hier gezeigten) Solaranlagen sind die Wärmeabgabe an die umgebende Atmosphäre und Schattenwurf auf die Vegetation im Bodenbereich.
• Die, gegenüber der Umgebungsluft, höhere Temperatur der Anlagen ist nicht nur mit einer Wärmebildkamera sondern durch einfache Messungen oder gar nur durch Auflegen der Hand an sonnigen Tagen deutlich wahrnehmbar.
•Der Befund zur Klimawirkung ist in Anbetracht der gesammelten Dokumente klar: man kann nicht unbeschadet dem solaren Lichtstrom Energie entnehmen und diesen für technische Zwecke nutzen
Solaranlagen im begrünten Freiland führen damit zu genau jenem Effekt einer erhöhten Absorption, der an sich den CO2-Emissionen bzw. Treibhausgasen zugewiesen wird.
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DI Jürgen A. Weigl ist selbständiger Energieberater in Graz. Die Langfassung des Beitrags finden Sie unter : http://www.energiedetektiv.com/fileadmin/user_upload/documents/PDF/Klimawandel_durch_Klimaschutz_E.pdf