Satelliten und KI haben bisher unbekannte Solaranlagen entdeckt
Daten zur Energiewende existieren eigentlich in Hülle und Fülle. Wie viel Windkraftanlagen in Deutschland stehen oder wie viele Solaranlagen jährlich in Österreich hinzukommen – all diese Infos finden sich leicht. Doch im globalen Maßstab wird das ganze schon schwieriger. Zwar gibt es zahlen dazu, wie viele Photovoltaikanlagen etwa weltweit installiert sind, doch diese basieren meist auf Schätzungen – und gehen bisweilen weit auseinander. Dabei sind zuverlässige Zahlen wichtig, um den Ausbau weltweit zu verfolgen und diesen auch im Sinne des Umweltschutzes ablaufen zulassen. Britische und amerikanische Forschende haben laut einer aktuellen Studie in der Zeitschrift Nature nun erstmals künstliche Intelligenz und Satelliten genutzt, um den weltweiten Bestand von Solaranlagen verlässlich zu ermitteln.
Mehr als 68.000 Anlagen entdeckt
Zwischen 2016 und 2018 entdeckten die Forschenden in 133 Ländern 68.661 Photovoltaikanlagen mit Kapazitäten von mehr als 10 Kilowatt. Am meisten Anlagen stehen demnach in China (18.449), in der EU (17.918), Japan (9.906) und den USA (4.525). Insgesamt entspreche die installierte Leistung einer Gesamtkapazität von 423 Gigawatt. Aktuelle Schätzungen, etwa von der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (Irena), liegen mit 420 Gigawatt sehr nahe an diesem Wert. Mit der Studie legen die Forschenden nun eine Datenbasis dafür vor. Eine interessante Entdeckung ist zudem, dass die globale PV-Kapazität zwischen 2016 und 2018 um beachtliche 81 % gestiegen ist. Zudem boomen Solaranlagen zwar in Europa, in sonnenreichen Ländern wie Lateinamerika, Afrika und Australien sind sie jedoch kaum verbreitet.
Für die Studie kombinierten Datenwissenschaftler Lucas Kruitwagen und sein Team Satellitenbilder und Machine Learning, um einen detaillierten Katalog der weltweiten Solarenergieanlagen zu erstellen. Sie untersuchten insbesondere Nichtwohngebäude und konzentrierten sich dabei auf gewerbliche, industrielle und kommerzielle photovoltaische Solaranlagen. Wie Kruitwagen im Fachmagazin The Conversation schreibt, reichten die Anlagen von weitläufigen Wüstenanlagen im Gigawattbereich in Chile, Südafrika, Indien und Nordwestchina über kommerzielle und industrielle Aufdach-Anlagen in Kalifornien und Deutschland bis hin zu ländlichen Patchwork-Anlagen in North Carolina und England sowie städtischen Patchwork-Anlagen in Südkorea und Japan. Bei ihrer Analyse stießen die Forschenden zudem darauf, dass der Ausbau der Solarenergie nicht zwingend Hand in Hand mit dem Umweltschutz geht.
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Nicht immer umweltfreundlich
Bewertungen der Bodenbedeckung zeigen, dass die meisten Anlagen auf Ackerland stehen, gefolgt von Trockengebieten und Grasland. Laut den Forschenden verdeutlicht das die Zielkonflikte zwischen dem Klimaschutz (durch den Einsatz erneuerbarer Energiesysteme), der biologischen Vielfalt und der Gesundheit der Ökosysteme, der Erhaltung und dem Schutz des Bodens sowie der Nahrungsmittelproduktion. Die Studie zeigt demnach, dass die Solaranlagen die UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung gleichermaßen bereichern und beschneiden können. Denn die erneuerbare Technologie kann zwar saubere Energie und Klimaschutz bringen, dabei jedoch andere Ziele wie die Bekämpfung des Hungers oder der Ungleichheit beeinträchtigen.
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Flächenauswahl berücksichtigen
Die Datenbasis bietet Entscheidungsträger:innen in Politik und Wissenschaft dadurch eine gute Datenbasis an, um die Ausbreitung von Solarenergie zu verfolgen, aber auch zu steuern. So plädieren die Forschenden dafür, die Flächenauswahl beim Bau von Photovoltaikanlagen stärker zu berücksichtigen. Die Bodenversiegelung kann etwa Treibhausgasemissionen beeinflusse, zudem kann der Bau die Nahrungsmittelproduktion einschränken oder Indigene vertreiben. Die durch Machine Learning und Satellitentechnik erhobenen Daten machen zwar deutlich, dass sich Photovoltaik global im großen Stil ausbreitet. Dennoch muss das Wachstum so geplant werden, dass die Energiewende nicht auf Kosten von anderen Entwicklungszielen erfolgt. Eine bessere Datenbasis bietet daher die Grundlage für bessere Entscheidungen in der Zukunft.
