Laut einem aktuellen Bericht von BloombergNEF wird Solarenergie im nächsten Jahrzehnt Kohle, Öl und Erdgas überholen und zur weltweit größten Stromerzeugungsquelle werden. Gleichzeitig wird der durch künstliche Intelligenz getriebene Anstieg des Stromverbrauchs in Rechenzentren die Präsenz fossiler Brennstoffe im Stromsystem für lange Zeit aufrechterhalten.
Matthias Kimmel, Leiter Energieökonomie bei Bloomberg New Energy Finance, sagte in einem Interview, dass „Solarenergie das Rennen gewinnt“ und betonte, dass der Wandel in erster Linie durch wirtschaftliche Faktoren vorangetrieben werde, da Solarenergie „zu billig geworden sei, um sie zu ignorieren“. Der Bericht weist darauf hin, dass Solarenergie aus Kosten-Nutzen-Perspektive auch ohne eine starke Förderung der Emissionsminderungspolitik schnell die globale Energiestruktur dominieren wird.
Der Bericht nennt Pakistan als Beispiel, um diesen Trend zu veranschaulichen: Nach der russischen Invasion in der Ukraine und dem Anstieg der weltweiten Gaspreise baute Pakistan als Reaktion auf den Preisschock bei fossilen Brennstoffen in nur zwei Jahren etwa 25 Gigawatt neue Solarkapazität aus. Der Bericht geht davon aus, dass der Prozess der Energiewende weiter beschleunigt werden könnte, wenn die Länder aktivere politische Maßnahmen zur Erreichung der Emissionsreduktionsziele ergreifen.
Auf Kapitalmarktebene wird Energie als eine der größten Wachstumschancen seit Jahrzehnten angesehen, und Rechenzentren stehen im Mittelpunkt dieser Investitionswelle. Schätzungen von Bloomberg New Energy Finance zeigen, dass allein die Nachfrage nach Rechenzentren den Bau von etwa 1 Terawatt zusätzlicher Solarenergie im Versorgungsmaßstab, 400 GW dezentraler Solarenergie, 370 GW gasbetriebener Stromerzeugung und 110 GW kohlebetriebener Stromerzeugungskapazität vorantreiben wird.
Aufgrund der Anforderungen an die Stabilität des Stromnetzes und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung nehmen Erdgas- und Kohlestrom, der rund um die Uhr betrieben werden kann, jedoch immer noch eine wichtige Position in der Lastversorgung von Rechenzentren ein. Bloomberg New Energy Finance prognostiziert, dass bis 2050 etwa 51 % der neuen Stromerzeugung für Rechenzentren aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Kohle stammen werden, was bedeutet, dass Technologieunternehmen und Entwickler von Rechenzentren eine „übergroße“ Rolle bei der Bestimmung spielen werden, welche Energiequellen bis zur Mitte des Jahrhunderts wirtschaftlich rentabel bleiben werden.
Der Bericht wies auch darauf hin, dass diese Aussicht nicht sicher ist und dass eine Reihe anderer Technologien versuchen, einen Anteil am Energiemarkt für Rechenzentren zu erobern, darunter langfristige Energiespeicherung, Geothermie und Kernenergietechnologie der neuen Generation. Im Hinblick auf die langfristige Energiespeicherung hat Google kürzlich im Rahmen eines Rechenzentrumsprojekts eine 100-Stunden-Energiespeicherbatterie im Wert von rund 1 Milliarde US-Dollar erworben, die vom Start-up-Unternehmen Form Energy bereitgestellt wurde und einen wichtigen Beweis für den Einsatz von Großbatterien in Rechenzentrumsszenarien liefert.
Auch Geothermie und Kernenergie haben aufgrund der positiven Reaktion der Kapitalmärkte Aufmerksamkeit erregt. Das Geothermie-Startup Fervo Energy und das Kernenergie-Startup X-energy schnitten diesen Monat bei Börsengängen (IPOs) gut ab und lösten starke Erwartungen hinsichtlich ihres Potenzials bei der Energienutzung von Rechenzentren aus. Allerdings kommt der Bericht zu dem Schluss, dass diese Technologien hinsichtlich Kosten und Ausbaugeschwindigkeit kurzfristig noch einer starken Konkurrenz durch die Photovoltaik ausgesetzt sein werden.
Einer der Hauptfaktoren für den rasanten Ausbau der Solarenergie ist, dass die Komponentenkosten weiter sinken und es keine offensichtlichen Anzeichen für ein Ende gibt. Bloomberg New Energy Finance prognostiziert, dass die Preise für Solarmodule bis 2035 weiter um etwa 30 % sinken werden, wodurch Solarenergie kostengünstiger wird als Kohle- und Gaskraftwerke. Längerfristig wird erwartet, dass die Stromerzeugung aus Solarenergie bis zum Jahr 2050 mehr als doppelt so hoch sein wird wie die Stromerzeugung aus Erdgas und damit ihre dominierende Stellung im globalen Stromsystem weiter festigen wird.
Der Bericht führt den raschen Rückgang der Kosten für Solarenergie auf zwei Hauptgründe zurück: Erstens ist Chinas Industriepolitik seit langem auf Photovoltaik ausgerichtet, indem es Subventionen für die Fertigungsindustrie bereitstellt, eine groß angelegte Erweiterung der Produktionskapazität fördert und eine große Anzahl kostengünstiger Komponenten in die Welt exportiert. Zweitens der Lerneffekt und der Kostenkurveneffekt, die durch die Großserienfertigung entstehen, d. h. wenn sich die kumulierte installierte Kapazität verdoppelt, sinken die Stückkosten systematisch. Kimmel stellte fest, dass bei der Photovoltaik „die Kosten mit jeder Verdoppelung der installierten Leistung sinken, und im Fall der Solarenergie sogar schneller als bei herkömmlichen Erfahrungen.“
Der Anstieg der Solarenergie hat begonnen, die wirtschaftliche Entwicklung des Energiespeichermarktes zu verändern. Bloomberg New Energy Finance wies darauf hin, dass in Spanien und Italien aufgrund der großen Einspeisung von Solarstrom in das Stromnetz im Laufe des Tages die Strompreise im Laufe des Tages stark gesunken seien und die Gewinnmargen einzeln betriebener Photovoltaikkraftwerke deutlich zurückgegangen seien. Vor diesem Hintergrund setzen immer mehr Projekte auf den Bau von „Hybrid-Erneuerbaren-Kraftwerken“, die gleichzeitig Photovoltaik und Batterien im selben Projekt einsetzen, um den Gewinn zu steigern, indem sie den tagsüber gespeicherten Strom in Hochstrompreiszeiten abends wieder abgeben.
Vom Entwicklungsstand her entspricht der Batteriemarkt derzeit in etwa der Solarindustrie im Jahr 2020. Allein im vergangenen Jahr erreichte die weltweit neu installierte Batteriespeicherkapazität im Netzmaßstab 112 Gigawatt und markierte damit den offiziellen Eintritt der Energiespeicherung in die „Hundert-Gigawatt-Ära“. Bloomberg New Energy Finance geht davon aus, dass sich diese Zahl bis 2035 nahezu verdreifachen wird, was Unternehmen wie Redwood Materials und Ford dazu drängt, in das Energiespeichergeschäft einzusteigen, um die Chance zu nutzen, die der aufstrebende Sektor bietet.
Der Bericht erwähnt auch den anhaltenden Krieg mit dem Iran, stellt jedoch fest, dass die Studie kurz vor dem Abschluss stand, als der Konflikt ausbrach, was es schwierig machte, die Auswirkungen des Krieges vollständig im Modell abzubilden. Das Team testete Veränderungen in der Abhängigkeit von Ländern von Energieimporten im Kontext eines Krieges lediglich anhand verschiedener Szenarien, um die Überlegungen zu geopolitischen Risiken zu ergänzen.
Im sogenannten „Szenario des wirtschaftlichen Übergangs“ werden Emissionsreduzierungen hauptsächlich durch wirtschaftliche Faktoren (z. B. sinkende Kosten für erneuerbare Energien) vorangetrieben, und die Länder reduzieren die Kohlenstoffemissionen durch Marktmechanismen und passen gleichzeitig ihre Energiestruktur an. Das Modell zeigt, dass in diesem Szenario alle Länder, einschließlich Saudi-Arabien, ein traditionelles Ölförderland, ihre Abhängigkeit von ausländischer Energie in unterschiedlichem Maße reduzieren werden. Im „Netto-Null-Szenario“, das davon ausgeht, dass strengere Regulierungen und Richtlinien eine tiefgreifende Dekarbonisierung fördern, zeigen die Ergebnisse, dass fast alle Länder sich innerhalb dieses Jahrhunderts deutlich oder sogar ganz von der Energieimportabhängigkeit befreien können.
Laut Kimmel zeigt diese Schlussfolgerung, dass die aktuelle, auf Kosteneffizienz ausgerichtete Energiewende nicht nur zur Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen beitragen wird, sondern auch ein realistischer Weg zur Verbesserung der Energieunabhängigkeit und zur Reduzierung geopolitischer Risiken ist. Er glaubt, dass der beschleunigte Einsatz von Solarenergie, Energiespeicherung und anderen kohlenstofffreien Energiequellen unter dem doppelten Einfluss wirtschaftlicher Logik und politischer Förderung die globale Energielandschaft neu gestalten wird und dass Rechenzentren und die dahinter stehenden Technologiegiganten in diesem Prozess eine immer wichtigere Rolle spielen werden.