Die Luxemburger Politik will verstärkt auf Fotovoltaik setzen – das hat Premierminister Xavier Bettel (DP) während der vergangenen Klimakonferenz COP27 sowie vorher schon in seiner Rede zur Lage der Nation im Oktober noch einmal betont. „Neben der Fotovoltaik ist die Windkraft die Technologie mit dem größten Potenzial, wie auch im NECP vermerkt“, hieß es bereits im August aus dem Energieministerium. Sieht man sich den angesprochenen nationalen Energie- und Klimaplan (NECP) aus dem Jahr 2018 an, wird ersichtlich: Geplant war, im Jahr 2020 insgesamt 197 Gigawattstunden (GWh) Solarenergie herzustellen – laut dem luxemburgischen Regulierungsinstitut ILR waren es schließlich 160 GWh und vergangenes Jahr 179.

In Luxemburg standen bis Ende September dieses Jahres 10.243 Fotovoltaikanlagen – knapp die Hälfte davon fällt in die leistungsschwächste Kategorie bis zehn Kilowatt (kW), schreibt das Energieministerium auf Tageblatt-Nachfrage. Diese Anlagen gehören prinzipiell nur Privatleuten und produzieren etwa zehn Prozent des Luxemburger Solarstroms. Der leistungsstärkeren Kategorie von 10 bis 30 kW können – zusätzlich zu den Haushalten – auch Anlagen auf Scheunen und auf kleinen Industriehallen angehören. Sie repräsentieren etwa ein Drittel der Luxemburger Solarenergieleistung. Alles in allem haben die Fotovoltaikanlagen, die bis Ende September installiert wurden, eine theoretische Produktion von 267,83 GWh.

Im aktuellen Klimaplan steht, dass der Staat bis 2025 etwa 786 GWh mithilfe von Fotovoltaikanlagen herstellen will. Innerhalb von drei Jahren möchte die Regierung die Produktion also knapp verdreifachen. Im Jahr 2030 sollen Fotovoltaikanlagen 1.112 GWh produzieren.

Diese selbst gesteckten Ziele könnten allerdings bald der Vergangenheit angehören, die Energie- und Klimakrise scheint die Regierung nämlich in ihrem Vorhaben zu beschleunigen. „Die Ziele aus dem Energie- und Klimaplan sind bereits sehr ambitioniert im Bereich Fotovoltaik“, schreibt das Energieministerium dem Tageblatt. „Die Ziele werden allerdings im Frühjahr 2023 aktualisiert.“ Die EU diskutiere darüber, die Ziele höher anzusetzen – und Luxemburg werde dies ebenfalls tun. „Momentan wird noch analysiert, in welchen Bereichen dieser höhere Ausbau der erneuerbaren Energien passieren wird“, heißt es aus dem Ministerium. Die Situation auf dem Markt der Installationen sei wegen der Lieferengpässe allerdings angespannt. Die Handwerker könnten der starken Nachfrage nicht immer sofort nachkommen.

Für die kommenden Jahre wird laut Energieministerium weiterhin auf Einspeisetarife, Finanzhilfen und Ausschreibungen gesetzt, um die Solarenergie zu fördern. Dazu gehört unter anderem die Pilotausschreibung „Agri-PV“, das Landwirte bei der Installation von Fotovoltaikanlagen unterstützen soll. Seit dem 1. November können Unternehmer außerdem eine Investitionsbeihilfe für eine Anlage beim Wirtschaftsministerium beantragen. Zusätzlich sollen Autokonsum, also der Verbrauch der selbstproduzierten Energie, und Energiegenossenschaften „das Bild ergänzen“. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Menschen, die ihr Geld zusammenlegen, um eine größere, gemeinsame Fotovoltaikanlage zu kaufen.

Doch auch der Staat muss seine Verantwortung bei der Energiewende übernehmen. Das sagt jedenfalls Premierminister Bettel. „Auf zu vielen Dächern von öffentlichen Räumen, Bürogebäuden oder Schulen gibt es noch keine Anlagen für Solarsysteme – 62 öffentliche Gebäude sind derzeit mit einer Fotovoltaikanlage ausgestattet“, so Bettel während der diesjährigen Rede zur Lage der Nation. Das Energieministerium erklärt auf Tageblatt-Nachfrage, dass vergangenes Jahr Fotovoltaikanlagen mit einer gesamten Leistung von 9,2 MW auf öffentlichen Dächern angebracht waren. Zur Erinnerung: Alle installierten Anlagen in Luxemburg registrierten 2021 eine Leistung von 277 MW.

„Bis 2026 sollen zehn Prozent des jährlichen Stromverbrauchs in öffentlichen Gebäuden durch eigene Fotovoltaikanlagen gedeckt werden“, meinte Bettel in seiner Rede weiter. Konkret sind laut Energieministerium momentan 18 neue Anlagen beim Staat geplant, die jeweils mehr als 200 kW produzieren können. Die größte davon – mit einer Leistung von 4 MW – soll auf dem Herrenberg installiert werden.

Während seiner Rede zur Lage der Nation kündigte Bettel außerdem an, dass der Staat die Kosten für Fotovoltaikanlagen von Personen übernehmen werde, die sich diese Investition nicht leisten können. „Sobald der Staat die durch die Stromerzeugung verursachten Kosten wieder hereingeholt hat, wird er dem Eigentümer die Anlage schenken“, sagte der Premierminister. Mehr Details sind allerdings noch nicht bekannt. „Im Moment wird im Ministerium auf verschiedenen Ebenen an diesen Aspekten gearbeitet – wir können zurzeit allerdings noch keine Details geben“, antwortet das Energieministerium auf Tageblatt-Nachfrage.

Grau, feucht und düster – so würden die meisten Luxemburger wohl das Wetter im Großherzogtum beschreiben. Das klingt also erst einmal nicht wie die idealen Voraussetzungen für Fotovoltaikanlagen. Laut Energieministerium können die Luxemburger Anlagen in der Regel etwa 1.000 Stunden im Jahr Energie produzieren. Das hänge allerdings von der Jahreszeit, Sonneneinstrahlung und Himmelsrichtung der Installation ab. Zum Vergleich: Ein Jahr hat 8.760 Stunden. Dass die Wetterbedingungen eine wichtige Rolle bei der Energieproduktion spielen, verdeutlichen die Statistiken der beiden vergangenen Jahre. „Im Juli 2022 wurden 40,1 GWh produziert, im Juli 2021 waren es 23,9 GWh – das hat, neben dem konsequenten Ausbau der Fotovoltaikanlagen, damit zu tun, dass es im Juli dieses Jahr 377 Sonnenstunden gab“, schreibt das Energieministerium. Laut Meteolux war der diesjährige Juli somit der sonnigste seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1947. Für den Juli 2021 zählte der Wetterdienst hingegen nur 203,6 Sonnenstunden.

Um aus Sonnenstrahlen Strom zu gewinnen, muss auch nicht unbedingt ein wolkenloser, blauer Himmel vorhanden sein. Bei schlechtem Wetter arbeitet die Anlage laut der gemeinnützigen Organisation Eurosolar zwar weniger effizient, aber die Solarpaneele können auch mit indirekten bzw. diffusen Strahlen Energie produzieren. Im Winter werde beispielsweise generell weniger Strom hergestellt, aber auch in der kalten Jahreszeit gebe es sonnige Tage – nur halt weniger.

Die Effizienz von einer Anlage ist also von mehreren geografischen, meteorologischen und technischen Aspekten abhängig. Da bei so einer Rechnung viele Kriterien zusammenlaufen, ist es nicht immer einfach zu wissen, wie effizient eine Fotovoltaikanlage auf dem eigenen Dach wirklich ist. „Anhand des Solarkatasters kann man das Potenzial und die dementsprechende Produktion ausrechnen – die regionalen Unterschiede sind für Luxemburg allerdings eher marginal“, heißt es aus dem Energieministerium.

Doch wie umweltfreundlich sind die Fotovoltaikanlagen wirklich? Immerhin werden bei der Produktion auch Rohstoffe und Energie verbraucht. Das deutsche Umweltbundesamts hat vergangenes Jahr eine wissenschaftliche Ökobilanz veröffentlicht, die genau diese Problematik analysiert. Das Resultat: Fotovoltaikanlagen haben nach einem bis zwei Jahren so viel Energie produziert wie für Herstellung, Betrieb und Entsorgung aufgewendet werden müssen. Der investierte Primärenergie-Aufwand für die Anlagen amortisiert sich somit nach einer kurzen Laufzeit. Fotovoltaikanlagen können nämlich laut Energieministerium in der Regel 20 bis 25 Jahre laufen – aber natürlich nur, wenn regelmäßig Wartungsarbeiten vorgenommen werden.

Fotovoltaikanlagen setzen im Betrieb kein Kohlendioxid frei, aber eine gesamtheitliche Betrachtung muss auch Herstellung und Entsorgung der Anlage berücksichtigen. Die Analyse im Auftrag des Umweltbundesamtes hat Treibhausgaspotenziale für Fotovoltaikstrom bei einem Anlagenbetrieb in Deutschland mit monokristallinen PV-Modulen zwischen 35 und 57 Gramm CO₂-Äquivalente pro kWh aufgezeigt. Dabei seien Module, die in Europa produziert wurden, umweltfreundlicher, weil die Transportwege deutlich kürzer seien und bei der Produktion mehr grüner Strom benutzt werde. Zum Vergleich: Beim Erdgas würden 490 Gramm CO₂-Äquivalente pro kWh ausgestoßen werden und bei der Braunkohle sogar 1.140 Gramm.

Die Analyse des Umweltbundesamtes beinhaltet unter anderem auch die Transporte der zugelieferten Materialien, die zur Herstellung der Anlagen nötig sind. „Für Silizium-Module werden keine seltenen Rohstoffe benutzt, der Anteil an Silber konnte in den vergangenen Jahren reduziert werden“, schreibt das Luxemburger Energieministerium. Etwa 95 Prozent der Fotovoltaikanlagen benutzen laut Ökobilanz diese Technologie. Bei den sogenannten Dünnschichtmodulen werden hingegen seltene Rohstoffe wie Indium oder Gallium verwendet.

„Der Großteil der Komponenten von Fotovoltaikanlagen, die in Europa verkauft werden, kommt aus dem asiatischen Raum – China allen voran“, schreibt das Energieministerium dem Tageblatt. Es gebe auf EU-Ebene allerdings Bemühungen, diesen Sektor in Europa konsequent auszubauen und somit die Produktion weniger abhängig von Importen zu machen. Gleichzeitig steht in der deutschen Ökobilanz allerdings, dass die Fotovoltaikindustrie in den nächsten Jahren wahrscheinlich von asiatischen Firmen und Produktionsstandorten dominiert werden wird. Vor allem in China rechne man mit einer Produktionssteigerung.

„Im Allgemeinen sind alle Fotovoltaikmodule recycelbar“, schreibt das Energieministerium. Derzeit müssen laut einer EU-Richtlinie 85 Prozent der Module verwertet und 80 Prozent zur Wiederverwendung bereitet und recycelt werden. „Die Recyclingquote für Fotovoltaikmodule liegt dennoch bei nahezu 100 Prozent, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Module in der Regel überwiegend aus Glas, Aluminium und anderen Metallen bestehen“, heißt es aus dem Ministerium.

Die Module enthalten prinzipiell nur sehr geringe Mengen an synthetischen Materialien wie Silizium oder anderen Mineralien. „Das Recycling dieser Elemente ist technisch möglich, auch wenn die Verfahren zu ihrer Gewinnung derzeit noch nicht rentabel sind“, schreibt das Umweltministerium. Deswegen würden diese Materialien momentan überwiegend für die thermische Verwertung eingesetzt. Die Ökobilanz der Fotovoltaikanlagen kann laut deutschem Umweltbundesministerium durch Recycling um 3 bis 15 Prozent verbessert werden.

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