In Diskussionen über erneuerbare Energien taucht immer wieder ein Argument auf: Solaranlagen würden zur Erderwärmung beitragen, weil sie Sonnenlicht absorbieren und damit den natürlichen Energiehaushalt der Erde verändern. Doch was ist dran an dieser Behauptung? Und wie ordnen Wissenschaft und Forschung diesen Effekt ein?
Hintergrund: Wie funktionieren Photovoltaikanlagen?
Photovoltaikanlagen (PV) wandeln Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Dabei absorbieren sie Strahlung, die sonst vom Untergrund (etwa Dachflächen, Böden oder Wiesen) reflektiert oder ebenfalls in Wärme umgewandelt worden wäre.
Ein kleiner Teil dieser absorbierten Energie wird in Strom umgewandelt und ins Netz eingespeist oder lokal verbraucht. Der Großteil wird, wie bei fast allen technischen Prozessen, als Abwärme wieder an die Umgebung abgegeben – durch Konvektion oder Strahlung.
Kritiker führen diesen Wärmeeffekt als Argument gegen PV-Anlagen ins Feld. Aber ist dieser tatsächlich relevant?
These: Photovoltaik trägt zur Erwärmung bei – was steckt dahinter?
In sozialen Medien oder kritischen Kommentaren liest man regelmäßig: PV-Anlagen seien „riesige Heizplatten“, die die Umwelt zusätzlich erwärmen würden.
Wissenschaftlich nennt sich dieses Phänomen der „Albedo-Effekt“. Albedo beschreibt das Rückstrahlvermögen einer Oberfläche. Helle Flächen wie Schnee oder Sand reflektieren viel Sonnenlicht und haben eine hohe Albedo. Dunkle Flächen wie Asphalt oder eben Solarmodule absorbieren mehr Strahlung – und könnten dadurch lokal zur Erwärmung beitragen.
Die Frage ist also: Führt die Veränderung der Albedo durch PV-Anlagen zu einer messbaren, problematischen Erwärmung – lokal oder gar global?
Forschungslage: Was sagen Studien?
1. Globale Effekte: Kein messbarer Einfluss
Die tagesschau zitiert in einem Faktencheck mehrere Expert:innen, die einhellig betonen: Der Beitrag von Photovoltaikanlagen zur globalen Erwärmung ist vernachlässigbar.
Auch eine international zitierte Studie von Miller und Keith (2014, Frontiers in Environmental Science) hat untersucht, wie große PV-Anlagen in Wüstenregionen das Klima beeinflussen könnten. Ergebnis: Lokale Temperaturerhöhungen im Bereich von 0,5 bis 3 °C über den Anlagen sind messbar – insbesondere bei Freiflächenanlagen in Wüsten mit sehr hoher natürlicher Albedo.
Jedoch: Auf die globale Mitteltemperatur haben selbst riesige PV-Felder keine nennenswerte Auswirkung. Der durch PV eingesparte CO₂-Ausstoß wiegt den minimalen Albedo-Effekt um ein Vielfaches auf.
Fazit der Autoren: „Die langfristige Kühlwirkung durch reduzierte Treibhausgase überwiegt den lokalen Erwärmungseffekt deutlich.“
2. Vergleich mit städtischen Flächen
In Städten sind Dächer, Straßen und Fassaden ohnehin sehr dunkle Flächen – mit niedriger Albedo. Wenn dort PV-Anlagen installiert werden, verändert sich die Albedo kaum. Im Gegenteil: Da Solarmodule nicht nur absorbieren, sondern auch Strom erzeugen (und damit einen Teil der Energie aus dem lokalen Kreislauf „entziehen“), kann die Energiebilanz sogar günstiger ausfallen.
Zudem zeigen Studien, dass PV-Anlagen auf Dächern im Sommer zur Reduzierung des Wärmeeintrags in Gebäude führen können – was wiederum den Kühlbedarf und damit den Stromverbrauch senkt.
PV auf Mehrfamilienhäusern – besonders im Fokus
Bei Mehrfamilienhäusern stellen sich viele Fragen:
- Wird es im Dachgeschoss durch PV heißer?
- Verschlechtert sich das Wohnklima im Sommer?
- Ist PV auf städtischen Dächern wirklich sinnvoll?
Antwort:
- PV-Module verschatten die Dachfläche.
- Das reduziert die direkte Sonnenstrahlung auf die Gebäudehülle.
- Studien zeigen: Dachflächen heizen sich unter PV sogar weniger auf – gut für das Raumklima und die Klimatisierungskosten.
Städtische Dächer sind meist bereits dunkel – PV ändert am Albedo-Wert kaum etwas, verbessert aber die Energieversorgung und senkt CO₂-Emissionen.
Emissionen im Lebenszyklus: Wie sauber ist Solarstrom wirklich?
Ein weiterer Aspekt in der Diskussion ist die Frage, wie klimafreundlich Solarenergie tatsächlich ist, wenn man Herstellung, Transport, Installation und Entsorgung berücksichtigt.
Das Fraunhofer ISE hat dazu in seiner Publikation „Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland“ (2024) umfangreiche Daten veröffentlicht:
- Eine in Deutschland installierte PV-Anlage hat ihre Energie-Amortisationszeit nach ca. 1 bis 2 Jahren erreicht.
- Über ihre Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren hinweg produziert sie also ein Vielfaches der Energie, die zu ihrer Herstellung benötigt wurde.
- Der CO₂-Fußabdruck liegt bei rund 40 bis 60 g CO₂-Äquivalent pro erzeugter Kilowattstunde – verglichen mit ca. 900–1000 g bei Braunkohle.
Diese Zahlen zeigen: Selbst unter Berücksichtigung aller Vorketten ist Solarenergie eine der klimafreundlichsten Technologien zur Stromerzeugung.
Fazit: Der Albedo-Effekt ist real – aber nicht relevant
Ja, Solarmodule verändern die Reflexionseigenschaften einer Fläche. Und ja, sie geben Wärme ab. Aber: Lokal sind diese Effekte noch nicht ausreichend erforscht, global haben sie vermutlich keine spürbare Bedeutung.
Ein Vergleich mit anderen Landnutzungsformen macht dies deutlich: Landwirtschaft, Bebauung und insbesondere die Verbrennung fossiler Energien verursachen weit größere Klimaeffekte – sowohl lokal als auch global.
Einordnung: Warum die Debatte wichtig ist
Die Diskussion um angebliche „Nebenwirkungen“ von Solaranlagen zeigt, wie wichtig sachliche Kommunikation und transparente Information in der Energiewende sind.
Kritik an der Umsetzung – etwa in Bezug auf Flächenkonkurrenz, Recycling, Netzanschluss – ist berechtigt und wichtig. Aber sie darf nicht auf einem Fundament von Fehlinformationen oder verzerrter Wahrnehmung stehen.
Die Wissenschaft ist sich weitgehend einig: Solarenergie ist ein zentrales Element im Kampf gegen den Klimawandel – nicht Teil des Problems, sondern Teil der Lösung.
Quellen (Auswahl):
- Tagesschau.de – Faktenfinder: Solarenergie & Erderwärmung
- Nemet, G. F. (2009): Net Radiative Forcing from Widespread Deployment of Photovoltaics. Environmental Science & Technology. (→ Vermeidene RF durch PV ist ca. 30× größer als Albedo-Forcing) American Chemical Society Publications
- Barron-Gafford, G. A. et al. (2016): The Photovoltaic Heat Island Effect. Scientific Reports. Nature
- Lu, Z. et al. (2021): Impacts of Large-Scale Sahara Solar Farms on Global Climate and Vegetation Cover. GRL. (→ nur Extremszenario, nicht übertragbar) AGU Publications
- Fraunhofer ISE (2025): Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland (Fassung 18.08.2025). (→ LCA/Amortisation) Fraunhofer ISE
Hier entsteht offensichtlich ein Glaubenskrieg zwischen verschiedenen Wissenschaftern bezüglich der Auswirkung von PV-Anlagen auf das Weltklima.
Ich bin überzeugt, dass der Wärmeeintrag der Solarmodule, welche auf Dächern installiert sind, weitestgehend gegenüber der freien Dachfläche gleichzusetzen ist, da sich ja auch Dachdeckungen bei direkter Sonneneinstrahlung erheblich erwärmen.
Anders hingegen sehe ich Anlagen, wo große Feldflächen mit PV-Anlagen abgedeckt werden. Hier muss der Albedo-Effekt zu ungunsten der PV-Anlage ausgehen, da die Wärmerückstrahlung von begrünten Flächen deutlich geringer ist, als von den schwarzen PV-Modulen. Hier vermisse ich aber die entsprechenden Studien. Ich kann mir vorstellen, dass hier die PV-Anlage in Summe durchaus eine Umweltbelastung darstellt.
Danke für Ihren Kommentar, Frau Wallner. Im Beitrag – und das hätte ich am Anfang deutlicher schreiben können – geht es mehrheitlich um Solaranlagen auf dem Dach. Zudem wollte ich auf die klare Verkürzung Mancher hinweisen, die Solaranlagen zusammenhanglos als umweltbelastend darstellen. Der Text ist definitiv eher als Einstieg zu zu betrachten, als das er eine erschöpfende Antwort auf die recht komplexe Fragen bietet, wie die absolute Umweltbilanz von Solarmodulen aussieht. Unterm Strich ist aus meiner Sicht der Vergleich der Energieformen sowieso relevanter: Also nicht, ob Erneuerbare Energie eine Umweltbelastung ist, sondern welche (erneuerbare) Energie die am wenigsten Umweltbelastende ist.
Die von Ihnen angegebene Studie scheint zurückgezogen worden zu sein. Weder Google Scholar noch im IPCC AR6 finde ich eine Studie von 2014 (wohl zwei aus 2018 zu anderen Themen). Die Studie „Impacts of Large-Scale Sahara Solar Farms on Global Climate and Vegetation Cover“ von Lu & al. von 2020 (da ist sogar ein Miller dabei als Koautor) kommt aber zu beunruhigenden Ergebnissen: gewaltige klimatische Ergebnisse wären zu erwarten, wenn man 20% der Sahara mit Solarfelder überdeckt. Wäre Ihnen für eine Klarstellung dankbar.
Hallo Herr Baleanu! Danke für Ihren Kommentar. Wenn unsere Quellen gecheckt werden, ist das ein gutes Zeichen, denn unser Blog wird demnach gelesen 😉 Sie haben mit Ihrem Einwand Recht, das war ein Fehlreferenz. Ich habe den Quellenteil korrigiert und ergänzt. Die von Ihnen genannte Quelle habe ich angeschaut. Sie beschreibt ein eher unrealistisches Extremszenario, in dem weite Teile der Sahara mit PV belegt werden – rein hypothetisch! Bei uns bei PIONIERKRAFT geht es zudem ausschließlich um Dachanlagen, überwiegend in vergleichsweise dicht besiedelten Gebieten (Deutschland). In diesem Wirkbereich überwiegen die eingesparten CO2-Emissionen durch die Nutzung verfügbarer Solarenergie bei weitem jeden festzustellenden Albedo-Effekt.
Danke für die Rückmeldung. Offensichtlich wurde die Änderung vom System nicht durchgeführt. Ich sehe nach wie vor die alte Aussage: „Auf die globale Mitteltemperatur haben selbst riesige PV-Felder keine nennenswerte Auswirkung“. Diese Aussage kann so nicht stimmen: Selbst wenn die globale Mitteltemperatur konstant bleiben sollte, sind die lokalen Änderungen gewaltig. Die monierte Grösse der Anlagen scheint eine Standardeinstellung der Klimamodelle zu sein, um den Einfluss der EE besser zu untersuchen. Auch die Studie „Climate model shows large-scale wind and solar farms in the Sahara increase rain and vegetation“ arbeitet mit der gleichen Grösse der EE-Anlagen.
Es bleibt festzuhalten: für den europäischen Raum, bzw. für die betroffenen Gebiete auf dem Festland fehlen jegliche Berechnungen zu den klimatischen Auswirkungen der EE. Da in Deutschland 400 GW Solar (also 2000 km^2 Solarpaneele) geplant sind, ist eine Auswirkung auf das lokale Klima nicht auszuschliessen.
PS: Auf welche Studie von Miller und Keith hatten Sie Bezug genommen?
Danke für Ihren Kommentar, Herr Baleanu! Ich habe das Fazit entsprechend relativiert. Auswirkungen auf das lokale Klima von freiflächenanlagen – positiv wie negativ – lassen sich auf Basis der derzeitigen Studienlage nicht ausschließen. Ich denke, dass die Effekte generell schwer zu verallgemeinern sind. Der PV-Flächen-Zubau in Deutschland findet in weiten Teilen auf versiegelten Flächen (z. B. Industrie, Parken), Agri-PV und Dächern statt. Nur ein vergleichsweise geringen Anteil stellen PV Anlagen auf Grünflächen dar. All diese verschiedenen Flächenarten haben ein eigenes Set aus Vorteilen und Risiken, die durch PV an diesen Einsatzorten entstehen. Bezüglich der Referenz: in meinem vorherigen Kommentar hatte ich bereits geschrieben, dass der Bezug fehlerhaft war. Darum habe ich ihn auch entfernt.
Eine Studie belegt, dass bei einer Abdeckung von 20% der Sahara-Fläche durch Solar-Felder, erhebliche Klimaänderungen eintreten:
– Sahara wird zu einer Monsungegend
– Amazonasgebiet wird Wüste
– Indochina wird Taifunregion
https://t.co/k4ajfe2xsr
Nochmals: Könnten Sie bitte ein Link zur Studie von Keith und Miller angeben?
Eine Studie belegt, dass bei einer Abdeckung von 20% der Sahara-Fläche durch Solar-Felder, erhebliche Klimaänderungen eintreten:
– Sahara wird zu einer Monsungegend
– Amazonasgebiet wird Wüste
– Indochina wird Taifunregion
https://t.co/k4ajfe2xsr
Nochmals: Könnten Sie bitte ein Link zur Studie von Keith und Miller angeben?
Warum wird der Kommentar als doppelt angegeben?
Es ist ja schon richtig, dass man sich mit solchen Aussagen beschäftigt. Leider kann man aber diese Befürchtungen nicht ernst nehmen. Viel zu viel Wärme kommt ja gar nicht mehr aus der Atmosphäre. Bisher habes solche Effekte gar keine Rolle bei der Erzeugung von Strom gespielt und ich denke es ist auch nicht notwendig das zu erforschen (Kraftwerke produzieren mehr Wärme als sie in Form von Strom bereit stellen, weil sie sie keinen Wirkungsgrad von 100% haben). Solar und Wind ist das Beste was wir haben. Der Atom-Müll wird so lange er strahlt Wärme erzeugen, interessiert ja auch keinen. Alle die sich Sorgen wegen sowas machen sollen sich weisse Autos kaufen und dürfen gern Ihr Lieblingskraftwerk weiss anmalen 😉
Hallo Michael, Befürchtung nicht ernst nehmen und abtun ist ein sicheres Mittel Misstrauen bei denen zu erzeugen, die diese Befürchtung haben. Nur mit sachlicher, belegbarer und damit nachvollziehbaren Argumenten kann man einen guten Diskurs führen. Daher halte ich die Aussage, diese Frage nicht zu erforschen, für gefährlich für die Qualität der Diskussion.
Ich denke, die komplexen Wechselwirkungen und gegenläufigen Effekte bei dieser Fragestellung erfordern doch eine etwas sorgfältigere Analyse. Der Wirkungsgrad ist ein schönes Beispiel. Nur diesen Faktor genommen, ist das Kohlekraftwerk sogar deutlich besser als eine PV-Anlage. Man muss eben alle Faktoren betrachten, wodurch die PV-Anlage letztlich besser abschneidet. Für mich ist der relative Albedo-Effekt, der durch die PV abgedeckten Fläche wohl das entscheidende Argument FÜR PV, weil die meisten abgedeckten Flächen einen geringeren Albedo haben. Würden wir unsere Dächer aber alle weiss färben, würde eine PV-Überbauung erstmal mehr lokale Wärme erzeugen, andererseits wohl die Zimmer unter dem Dach immer noch kühlen, aber weniger stark, dann ja mit einem vorher weissen Dach vergleichen muss.
Ist also alles nicht so einfach, wie immer im Leben. Leider gibt es zu viele Mitmenschen, die gerne anderen Mitmenschen, die einfache Lösungen propagieren, hinterherlaufen. Insbesondere in wirtschaftlich schwierigen Zeiten. Dies ist aktuell die grösste politische Herausforderung unsere Zeit.