Solarenergie vs. Windenergie – Kosten & Nutzen, Vorteile & Nachteile

Solarenergie versus Windenergie
Solarenergie und Windenergie: Vergleich der Effizienz und der Kosten | Foto: © Summit Art Creations bei adobe stock

Solarenergie und Windenergie zu nutzen, hat Licht- und Schattenseiten. Infoline informiert über die Vor- und Nachteile beider Technologien und hilft dabei, Kosten und Nutzen abzuwägen.

Der Ausbau von Solarenergie und Windenergie treibt die Energiewende voran

Mit Solarenergie und Windenergie erzeugen Nutzer sauberen Strom. Konsequent auf fossile und atomare Brennstoffe zu verzichten, kommt der Umwelt und der Gesundheit gleichermaßen zugute. Da bei der Nutzung erneuerbarer Energiequellen kaum Emissionen entstehen, verringern die modernen Technologien die Luftverschmutzung und damit auch negative Auswirkungen auf Herz, Kreislauf und Atemwege.

Der Ausstieg aus dem Kohleabbau und der Kernkraft treibt die Energiewende voran. Die Bundesregierung plant, durch Wind- und Solarenergie auf lange Sicht eine nachhaltige Energieversorgung zu ermöglichen. Dabei steckt sich Deutschland ein hohes Ziel: Bis 2045 soll die Bundesrepublik klimaneutral sein. Zudem strebt sie an, dass schon im Jahr 2030 erneuerbaren Energien 80 Prozent des Stromverbrauchs decken.

Da Solarenergie und Windenergie geringe Auswirkungen auf das natürliche Ökosystem haben, tragen sie zum Erhalt der Artenvielfalt bei. Jedoch gilt diese Aussage nur beschränkt. Windräder verursachen örtlich Energiekonflikte, da die Rotoren der Windkraftanlagen eine potenzielle Gefahr für Vögel darstellen. Umso wichtiger ist es, vorab genau abzuwägen, in welchen Gebieten die Windkraft Nutzen bringt.

Die Vor- und Nachteile von Solarenergie

Vorteile der Solarenergie

  • Solaranlagen lassen sich auf Dächern und auf freien Flächen leichter installieren als Windräder. Dadurch kommen sie auch in Stadtgebieten problemlos zum Einsatz. Zudem ist die Installation deutlich günstiger.
  • Da bei der Erzeugung von Solarenergie keine Treibhausgase oder Schadstoffe entstehen, bleibt der ökologische Fußabdruck
  • Solaranlagen arbeiten im Gegensatz zu Windkraftanlagen leise. Es entsteht keine übermäßige Lärmemission.
  • PV-Anlagen erlauben, Eigenheime dezentral mit Energie zu versorgen.
  • Ein Vergleich von Solarenergie und Windenergie zeigt, dass die Kosten für die Wartung bei Photovoltaikanlagen deutlich niedriger liegen als bei einem Windrad. Der Grund: Die Solarmodule besitzen weniger bewegliche Teilchen, die mit der Zeit verschleißen. Zudem ist der Austausch mit weniger Aufwand verbunden.
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Nachteile der Solarenergie

  • Die Produktion von grünem Strom hängt maßgeblich vom Sonnenlicht An bewölkten Tagen ist die Ausbeute durch das diffuse Licht deutlich geringer. Hinzu kommt: Herkömmliche Solaranlagen generieren nachts keinen Strom.
  • Solaranlagen benötigen viel Fläche. Freiflächen sind jedoch in dicht besiedelten Gebieten Mangelware. Daher installieren die meisten Städter ihre Photovoltaikanlage auf dem Hausdach oder im Garten. Hier ist die Ausbeute je nach Standort und Größe der Solarpaneele jedoch deutlich geringer als auf freien Flächen.
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Die Vor- und Nachteile von Windenergie

Vorteile der Windenergie

  • Solarenergie und Windenergie unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, dass die Windturbinen auch an bewölkten Tagen Strom produzieren, sofern ausreichend Wind weht. In den vergangenen Jahrzehnten gab es weitreichende Verbesserungen in der Technologie, sodass die Windkraft heute eine zuverlässige und zugleich effiziente erneuerbare Energiequelle darstellt.
  • Um Windturbinen aufzustellen, sind große Felder notwendig. Dennoch verringert sich die landwirtschaftliche Nutzfläche nur wenig, da sich die Fläche weiter landwirtschaftlich nutzen lässt. Energiegewinnung und Landwirtschaft ergänzen sich hier sinnvoll.

Nachteile der Windenergie

  • Der Umstieg auf Windenergie verursacht örtliche Energiekonflikte. Durch das Aufstellen von Windturbinen schwindet der Lebensraum von Pflanzen und Tieren. Zudem gefährden die Windenergiequellen durch die sich drehenden Rotoren das Leben von Fledermäusen und Vögeln. Vogel- und Naturschützer wehren sich daher gegen den Ausbau der Windenergie.
  • Die Rotoren verursachen ein erhebliches Dauergeräusch – ein Störfaktor für Mensch und Tier. Der Lärm wirkt sich auf das Brutverhalten der Vögel aus und führt dazu, dass die Tiere das Gebiet verlassen. Um Energiekonflikte mit Naturschützern zu vermeiden, sind geregelte Abschaltzeiten sowie eine sorgfältige Wahl des Standortes notwendig.
  • Ein weiterer Kritikpunkt ist die Optik. Die großen Windturbinen empfinden Anwohner als optisch störend.
  • Windenergie effizient zu nutzen, ist nicht überall möglich. Dafür benötigen die Betreiber einen Standort mit konstanten Windmustern.
  • Das Aufstellen von Windkraftanlagen erfordert umfangreiche Genehmigungsverfahren. Das Verfahren dauert oft mehrere Jahre.
  • Windkraftanlagen zurückzubauen, ist mit hohen Kosten verbunden.

Was ist effektiver Solarenergie oder Windenergie?

Kosten und Nutzen von Solarenergie und Windenergie hängen ab von den verfügbaren Ressourcen, dem Standort und von der Größe der Anlage. Stehen die Windkraftanlagen auf offenen Flächen mit konstanten, starken Windmustern, zeigen sie sich effektiv. Sie vermögen deutlich mehr Strom pro Fläche zu produzieren als eine Photovoltaikanlage.

In windreichen Regionen sind Windkraftanlagen von Vorteil. Sonnenreiche Gebiete profitieren von Solaranlagen. Optimale Bedingungen herrschen bei einer Windgeschwindigkeit zwischen 12 und 25 km/h. Dauert diese über mehrere Stunden an, hat das Windrad eine Effizienz von 35 bis 50 Prozent. Bei Windstärken darüber hinaus schalten Sicherheitsmechanismen das Windrad aus. Liegt die Windstärke unter 12 km/h, ist die Windkraftanlage nicht rentabel.

Die Energieeffizienz einer Photovoltaikanlage beträgt dagegen 15 bis 20 Prozent. Um eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten, kommen, wo und wann immer es möglich ist, beide Technologien zum Einsatz.

Im Hinblick auf die Kosten liegt die Solaranlage vorne. Die Anschaffung und Installation sind deutlich preiswerter als die eines Windrades. Es fallen nur geringe Wartungs- und Betriebskosten an. Zudem amortisiert sich die Solaranlage schneller als die Windkraftanlage.

Nicht zu vernachlässigen ist der Faktor Grundstückskosten. Um eine Windkraftanlage aufzustellen, ist eine große kostenintensive Fläche nötig. Solaranlagen auf Hausdächern brauchen kein zusätzliches Grundstück, sodass dafür keine Kosten anfallen.

Fazit

Wie effizient Solarenergie und Windenergie sind sowie die Höhe der Kosten hängt maßgeblich vom Standort und individuellen Faktoren ab. Steht die Anlage in einer stark windigen Region, ist sie deutlich effizienter als eine Solaranlage. Dahingegen benötigen PV-Anlagen in urbanen Gebieten wenig Platz. Zudem sind der Preis und die Unterhaltskosten niedriger als bei einer Windkraftanlage. Daher liegt das Interesse der Hauseigentümer vorwiegend bei den Photovoltaikanlagen.

Verfasst von Hajo Simons