Fossile Brennstoffe – nämlich Rohöl, Erdgas und Kohle — sind die weltweit wichtigste Energiequelle. Obwohl es sich um eine nicht erneuerbare Quelle handelt, besteht aufgrund ihrer Erschwinglichkeit und Zuverlässigkeit immer noch eine hohe Nachfrage nach fossilen Brennstoffen. Vom Heizen und Beleuchten von Häusern bis hin zum Betanken von Fahrzeugen spielen fossile Brennstoffe eine wichtige Rolle bei der Energieerzeugung und der Weltwirtschaft.

Trotz der massiven Fortschritte bei der technologischen Innovation hat die nachhaltige Energie die traditionellen fossilen Brennstoffe noch nicht an sich gerissen. Um Anreize für die Einführung erneuerbarer Energien zu schaffen, haben die Regierungen Steuergutschriften für Solar- und Windenergie erhoben, die bis vor kurzem weitaus teurer waren als der Status quo.

Aufgrund der gestiegenen Produktion, staatlicher Subventionen und zunehmender Umweltbedenken sind die direkten Kosten der Sonnen- und Windenergie für die Verbraucher jedoch gesunken. Tatsächlich erzeugen einige Märkte erneuerbare Energien für die Verbraucher billiger als fossile Brennstoffe. Während Windenergie, wie Windparks, überwiegend für kommerzielle Zwecke genutzt wird, hat Solarenergie sowohl kommerzielle als auch private Zwecke.

Die wahren Kosten fossiler Brennstoffe

Obwohl ein genaues Datum schwer zu bestimmen ist, deuten viele Schätzungen darauf hin, dass fossile Brennstoffe in weniger als 100 Jahren erschöpft sein werden; Öl bis 2052, Gas bis 2060 und Kohle bis 2090. Während sich die Quellen für Kohle, Erdgas und Rohöl weiter verschlechtert haben, hat sich der Verbrauch fossiler Brennstoffe nicht verschlechtert.

Unter allen Energieträgern dominieren fossile Brennstoffe sowohl die erneuerbaren Energien als auch die Kernenergie. Im Jahr 2019 machten fossile Brennstoffe rund 85% des gesamten Energieverbrauchs aus — gegenüber 80% im Jahr 2014. Fossile Brennstoffe sind nicht nur nicht erneuerbar, sondern auch eine Ursache für verschiedene nachteilige Umweltauswirkungen. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist der führende Produzent von anthropogenem CO2, das wesentlich zum Klimawandel beigetragen hat. Zu den bemerkenswerten Auswirkungen zählen die globale Erwärmung, das Schmelzen des Eises in der Arktis, der Anstieg des Meeresspiegels und die schlechten Ernteerträge.

Akkumulierende wirtschaftliche Kosten

Während die USA jährlich über 1 Billion Dollar für fossile Brennstoffe ausgeben, akkumulieren die schädlichen Auswirkungen ihrer Verbrennung weiterhin wirtschaftliche Kosten. In der Tat, die U.S. allein 2015 wurden 649 Milliarden US-Dollar für Subventionen für fossile Brennstoffe ausgegeben. Untersuchungen zufolge verursacht die Luftverschmutzung in Europa wirtschaftliche Kosten in Höhe von 1,6 Billionen US-Dollar pro Jahr an Krankheiten und Todesfällen.

Kombiniert man Ausgaben für fossile Brennstoffe, Gesundheitskosten und Umweltzerstörung, werden die wahren Kosten fossiler Brennstoffe weltweit auf 5,2 Billionen US-Dollar pro Jahr geschätzt.

Wirtschaftlichkeit der Solarenergie

Obwohl erneuerbare Energien einen Bruchteil des gesamten Energieverbrauchs ausmachen, sind die USA der führende Verbraucher erneuerbarer Energien. Doch trotz des Anstiegs der verfügbaren Solarenergie in den letzten 10 Jahren macht Solar immer noch nur 2,3% der gesamten in den USA genutzten Energie aus.Solarenergie liegt auch hinter Wasserkraft und Wind in Bezug auf bevorzugte erneuerbare Energiequellen und macht 11,5% des gesamten US-amerikanischen Verbrauchs erneuerbarer Energien im Jahr 2019 aus.

Derzeit gibt es nur zwei Arten von Solartechnik, die in der Lage sind, die Energie der Sonne in eine Energiequelle umzuwandeln: Solarthermie und Photovoltaik. Solarthermische Kollektoren absorbieren die Sonnenstrahlung, um ein Haus oder Wasser zu heizen. Photovoltaikanlagen nutzen Sonnenlicht, um den im Stromnetz bereitgestellten Strom zu ersetzen oder zu ergänzen.

Einführung von Solarenergie

Bis vor kurzem waren Solarenergiesysteme nur für Wohlhabende oder Fanatiker zugänglich. Aufgrund stark sinkender Kosten wird der universelle Zugang zu Solarpanelsystemen jedoch Realität. In den frühen 2000er Jahren kostete das durchschnittliche US-Sonnensystem 10 US-Dollar pro Watt.

Im Jahr 2017 veröffentlichte die Internationale Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) einen Bericht mit dem Titel „Erneuerbare Stromerzeugungskosten im Jahr 2017“, der ergab, dass die Kosten für Photovoltaik (PV) auf 0,10 USD pro kWh gefallen waren.

Das U.S. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy hatte sich zum Ziel gesetzt, die Kosten für Solarstrom bis 2020 ohne Subventionen mit konventionell erzeugtem Strom konkurrieren zu können. Ab 2017 waren die Kosten für Photovoltaik (PV) -Solarenergie im Versorgungsmaßstab auf 0,06 USD pro Kilowattstunde (kWh) gesunken. Die Kostenziele für Solaranlagen im privaten und gewerblichen Maßstab waren auf 0,16 USD bzw. 0,11 USD pro kWh gesunken. (Im Vergleich dazu lag die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen im Jahr 2017 in der Regel zwischen 0,05 und 0,17 USD pro kWh).

Infolgedessen hat die Anzahl der in den USA installierten Photovoltaikanlagen in Wohn- und Gewerbeflächen drastisch zugenommen. Von 2008 bis heute ist die Solarkapazität von 0,34 Gigawatt auf 97,2 Gigawatt gestiegen.

Ein globaler Anstieg

Der Verbrauch von Solarenergie hat weltweit zugenommen, da immer mehr Länder die schädlichen Auswirkungen der Verbrennung fossiler Brennstoffe erkennen. Der zunehmende Wettbewerb in der Solarenergiebranche hat zu einem starken Rückgang der Installationskosten geführt.

Viele der größten Volkswirtschaften, darunter die USA, China, Indien und mehrere europäische Nationen, haben begonnen, Solarenergie zu implementieren. Um die Umweltverschmutzung zu bekämpfen, hat China den größten Vorstoß in erneuerbare Energien unternommen und eine große Menge Photovoltaik installiert.

Das ebenfalls von Umweltverschmutzung geplagte Indien hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2022 175 Gigawatt erneuerbare Energien zu erreichen. Unterdessen wird erwartet, dass sich die Kapazität für Photovoltaikanlagen in den USA in den nächsten fünf Jahren mehr als verdoppeln wird.

Große Unternehmen

Große Unternehmen investieren auch in wiederverwendbare Solarsysteme. Walmart (WMT), Verizon (VZ) und Apple (AAPL) haben bereits einige Geschäfte, Büros und Einrichtungen auf Solarenergie umgestellt. Im bisher größten Solar-Beschaffungsgeschäft kaufte Google im Herbst 2019 1.600 Megawatt von 18 verschiedenen Anbietern.

Obwohl Solarenergie weiterhin einen geringen Anteil an der gesamten Energieversorgung ausmacht, werden die erneuerbaren Energien im Wohn- und Gewerbesektor langsam genutzt. Da die Preise weiter sinken, wird erwartet, dass Solarenergiesysteme häufiger werden. In Europa wird erwartet, dass der Preis pro Kilowattstunde im Jahr 2025 auf 4 bis 6 Cent und im Jahr 2050 auf nur noch 2 Cent sinken wird.

Photovoltaik

Vorausgesetzt, die Prognosen stimmen, wird die Photovoltaik zu den günstigsten Energiequellen gehören. Angesichts sinkender Preise schätzt die IEA konservativ, dass Solarsysteme im Jahr 2030 5% des weltweiten Stromverbrauchs decken und bis 2050 auf 16% ansteigen werden. Um diese Vision zu erreichen, müsste die weltweite Kapazität der Solarenergie von 150 Gigawatt im Jahr 2014 auf 4.600 Gigawatt bis 2050 erhöht werden. Dadurch würde der Ausstoß von 6 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr vermieden.

Neuere Schätzungen, beispielsweise der Technischen Universität Lappeenranta in Finnland, gehen davon aus, dass Solarenergie bis 2050 76% des weltweiten Stromverbrauchs ausmachen könnte.

In Verbindung mit der verstärkten Erzeugung erneuerbarer Energien besteht ein zunehmendes Engagement für die Verringerung der Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Viele Städte und Länder auf der ganzen Welt haben sich verpflichtet, die Treibhausgasemissionen bis 2050 um 85% zu senken, darunter New York City. Kaliforniens Ziel ist 40% bis 2030.

Steuergutschriften

Obwohl Solaranlagen heute kostengünstiger sind, erhalten Wohn- und Gewerbenutzung immer noch staatliche Subventionen. In den USA verringert die Steuergutschrift für erneuerbare Energien die Steuerschuld der Solarenergienutzer. Ein Steuerzahler kann eine Gutschrift von entweder 30%, 26% oder 22% der qualifizierten Ausgaben für Systeme beanspruchen, die einen besetzten Raum bedienen, je nachdem, wann die Immobilie in Betrieb genommen wurde. Die US-Regierung wendet den gleichen Kredit für Wind- und Geothermiesysteme an.

Viele europäische Länder verhängen eine Einspeisevergütung, um die Attraktivität erneuerbarer Energiesysteme zu erhöhen. Im Rahmen einer Einspeisevergütung können Eigentümer erneuerbarer Energiesysteme Geld von der Regierung sammeln. Die Kosten werden pro Kilowattstunde (kWh) berechnet, wobei die Preise zwischen den Ländern variieren.

Das Endergebnis

Zum größten Teil kam das Engagement für erneuerbare Ressourcen von Einzelpersonen, großen Unternehmen und Ländern. Neben Solarenergie haben sich Unternehmen wie Google (GOOG) und Amazon (AMZN) verpflichtet, Windkraftanlagen von Unternehmen zu nutzen. Da große Unternehmen, Einzelpersonen und Länder weiterhin auf erneuerbare Energiequellen umsteigen, können die nachteiligen Auswirkungen der Verbrennung fossiler Brennstoffe auf die Umwelt hoffentlich gemildert werden.