Die Landschaft der erneuerbaren Energien

Prognosen zufolge wird der Sektor der boomende Sektor der Solarenergie im Jahr 2027 ein Volumen von 244 Milliarden Dollar erreicht haben. Da globale Initiativen wie die UN Global Compact Sustainable Development Goals und die COP28 dem Übergang zu erneuerbaren Energiequellen wie der Solarenergie Vorrang einräumen, wandelt sich die Energielandschaft. Unterstützende Infrastrukturen wie Batteriespeichersysteme werden inzwischen häufig in kommerzielle sowie netzgebundene Projekte integriert, um der Eigenschaft des Nutzens oder Verlierens der erneuerbaren Energieerzeugung entgegenzuwirken.

Grünes Licht für Investitionen

Da die Investitionen so hoch sind wie nie zuvor und immer größere Projekte grünes Licht erhalten, wird der Schwerpunkt zunehmend auf der Zuverlässigkeit und Langlebigkeit dieser Anlagen gelegt.

Europa ist seit langem ein Vorreiter bei der Einführung erneuerbarer Energien. Initiativen wie der Europäische Green Deal spiegeln die ehrgeizigen Ziele der Europäischen Union in Bezug auf die Kohlenstoffneutralität und die Förderung von Investitionen in saubere Energietechnologien und -infrastrukturen wider, wobei Deutschland, Spanien, Polen, die Niederlande und das Vereinigte Königreich jeweils umfangreiche Projekte umsetzen. Die Planungsgenehmigungen für Solarparks haben zu einem Anstieg der MW-Kapazität geführt - während noch vor fünf Jahren nur eine Handvoll Solarparks mit einer Leistung von 100 MW in Planung waren, sind diese heute eher die Regel als die Ausnahme. Mehr noch: geschätzte 38 GW herkömmlicher europäischer Erzeugungskapazität erreichen das Ende ihrer Betriebsdauer, was einen großen Schub für erneuerbare Energien und die damit verbundenen Projekte bedeuten könnte.

Obwohl der Nahe Osten ein bedeutender Produzent fossiler Brennstoffe ist, diversifiziert er auch seinen Energiemix. Die Vereinigten Arabischen Emirate - kürzlich Gastgeberland des internationalen Klimagipfels COP28 - bieten Solarenergie zu Tarifen an, die fast 50 % günstiger als der weltweite Durchschnitt sind. Allerdings sind die großen Ölreserven ein wichtiger Wirtschaftsfaktor für das Land und stärken seine globale Position. Sie verfügen über den Platz für Großanlagen – das weltweit größte Solarprojekt befindet sich in Noor, Abu Dhabi, während Saudi-Arabien, ebenfalls ein bedeutender Ölexporteur, mit The Line ein Bauprojekt von bisher ungekanntem Ausmaß angekündigt hat: eine Stadt, die mit erneuerbaren Energien versorgt wird, autofrei ist und keine Emissionen verursacht. Doch The Line wurde bereits reduziert, und obwohl es den Regierungen gut zu Gesicht steht, in diese Projekte zu investieren, stellt sich die Frage, ob es für den Normalbürger genügend Anreize gibt, auf erneuerbare Energien umzusteigen, solange die Preise für traditionelle Brennstoffe so niedrig sind.

Auch Afrika setzt auf Solarenergie – eine naheliegende Wahl für den „Sonnenkontinent“, der weltweit die meisten Sonnenstunden pro Jahr verzeichnet,aber dennoch hat die Internationale Energieagentur (IEA) bekanntgegeben, dass die Region aufgrund anhaltender Infrastrukturprobleme aufgrund fehlender Investitionen in das zugrunde liegende Stromnetz nur über ein Prozent der Solarstromerzeugungskapazität verfügt. Als Lösung für den privaten und gewerblichen Bereich ist sie sehr erfolgreich, aber es sind die Projekte im Versorgungsmaßstab, die derzeit noch hinterherhinken. Doch auch dies ist im Wandel begriffen – mit Großprojekten in Mauretanien und sogar einem ehrgeizigen Projekt zum Bau eines Verbindungskabels durch XLinks zur Erzeugung von Solarstrom in Marokko, der in das Vereinigte Königreich transportiert und dort genutzt wird.

Was bedeutet das für die Kabelinfrastruktur?

Mit der zunehmenden Integration von Solarenergie in das Stromnetz muss die bestehende Kabelinfrastruktur erweitert und optimiert werden, wobei Smart-Grid- und Batteriespeichertechnologie integriert werden müssen, um sicherzustellen, dass die Energie dort verfügbar ist, wo sie benötigt wird. Aufgrund der historisch unzureichenden Finanzierung und der Notwendigkeit, Trassen für die Verlegung von Kabeln über Privatgrundstücke zu führen und schwierige Umweltbedingungen zu umgehen, ist dies wahrlich keine leichte Aufgabe.

Die Solarmodule selbst sind aus Sicht der Kabelinfrastruktur vergleichsweise einfach. Photovoltaik-Paneele in Reihenschaltung sind am Boden befestigt. Während der Betriebsdauer (im Vereinigten Königreich beträgt diese in der Regel 25 bis 30 Jahre) müssen diese Paneele und die sie verbindenden Kabel einer längeren Witterungseinwirkung standhalten – wiederholte Zyklen von UV-Strahlung, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit (und manchmal vollständiges oder vorübergehendes Eintauchen – Schutzart AD8). Je nach geografischer Lage des Projekts können all diese Faktoren variieren, sodass die Kabel optimal angepasst werden müssen.

Das größere Solarparknetz und das darunter verborgene Stromnetz können eine größere Herausforderung darstellen. Da der Zugang zu weiteren Projekten eingeschränkt ist, ist es unerlässlich, sowohl hinsichtlich der Spezifikationen als auch hinsichtlich der Qualität und Konformität alles richtig zu machen. Wenn das Grundstück am Ende des Mietverhältnisses in den Ausgangszustand zurückversetzt werden muss, sind minimale Instandhaltungsmaßnahmen und Eingriffe während der Mietdauer der Schlüssel zum wirtschaftlichen Erfolg. Solarparks erzeugen Gleichstrom, sodass Wechselrichter installiert werden müssen, um den Strom für die Verteilung oder Nutzung in Wechselstrom umzuwandeln. Umgekehrt wird der Bedarf an Gleichrichtern (zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom) steigen, um den zunehmenden Bedarf zur Aufladung von Batterien für die großtechnische Energiespeicherung zu decken. Die Stromübertragung und -verteilung erfolgt derzeit über ein Mittelspannungsnetz (30 kV/10 kV in ganz Europa, 33 kV/11 kV im Vereinigten Königreich) über Kabel, die in der Regel direkt im Boden oder in unterirdischen Kabelkanälen verlegt sind. Sie müssen abrasionsbeständig sein, über für die Umgebung geeignete wasserabweisende Eigenschaften verfügen und nach höchsten Qualitätsstandards hergestellt sein, um eine Nutzungsdauer von mehr als 25 Jahren zu gewährleisten. Je nach Entfernung zum Netzanschlusspunkt müssen voraussichtlich auch Umspannwerke und Transformatoren gebaut werden. Zukünftige Entwicklungen, insbesondere im Vereinigten Königreich, könnten dazu führen, dass Energie mit 275/400 kV in das Übertragungsnetz eingespeist wird, was jedoch mit eigenen infrastrukturellen Herausforderungen verbunden ist. So oder so handelt es sich um ein weitgehend verstecktes Netzwerk, das jedoch für die effektive Nutzung der erzeugten Energie ausschlaggebend ist.

Wie sieht die Zukunft der Solarprojekte aus?

Die Integration neuer Technologien zur Optimierung der Nutzung erneuerbarer Energien hat uns auf dem Weg zur globalen Energiewende einen weiteren Schritt vorangebracht. Die zunehmende Nutzung von KI- und Blockchain-Technologien hat zur Stabilisierung und Optimierung des gesamten Stromnetzes beigetragen, während Batteriespeicherlösungen die praktische Umsetzung der daraus resultierenden Ergebnisse sind. Dies geht Hand in Hand mit unterstützenden Maßnahmen der Regierungen, da sich die Länder auf die Erreichung der Ziele des Pariser Abkommens konzentrieren.

Auch bei den Materialien gibt es Veränderungen – der Stahlbedarf für die Befestigungen wird reduziert und es werden Alternativen zu den herkömmlichen Siliziumzellen in PV-Modulen untersucht, wie beispielsweise Perowskit-Zellen.

Auch die Zahl industrieller und gewerblicher Installationen ist aufgrund sinkender Investitionskosten erheblich gestiegen, was in Zeiten volatiler Preise eine kürzere Amortisationszeit und eine höhere Energiesicherheit ermöglicht. Ebenso tragen kostengünstige Hausinstallationen, insbesondere in Entwicklungsländern, zur Selbstversorgung bei und ermöglichen das Aufladen von Mobiltelefonen und Radios sowie das Einschalten der Beleuchtung – etwas, das für viele Menschen lebensverändernd ist.

Damit Solarenergie jedoch bis zum Jahr 2050 wie allgemein erwartet zur vorherrschenden Energiequelle wird, muss die unsichtbare Kabelinfrastruktur sicher sein und das rasante Wachstum der Erzeugung erneuerbarer Energie bewältigen können. Schließlich kommt es immer wieder auf die Notwendigkeit stabiler Stromnetze und die Erhöhung der Kapazitäten in den Lieferketten an, um diese neuen Projekte umsetzen zu können. Die Landschaft für die Stromübertragung erfordert große Investitionen in die Infrastruktur für die Übertragungs- und Verteilungsnetze und eine Verlagerung hin zu immer mehr erdverlegten Kabeln anstelle von Freileitungen. Kurz gesagt wird bis zum Jahr 2050 die Nachfrage nach hochwertigen Hochspannungs- und Mittelspannungskabeln einen beispiellosen Anstieg erleben. Wir sind stolz darauf, in diesem Wachstumssektor eine wichtige Rolle zu spielen.