Fakt ist:
Das Gegenteil ist der Fall. Der Wirkungsgrad der Photosynthese herkömmlicher Nutzpflanzen liegt bei etwa 0,1 % – 2 %. Der Modulwirkungsgrad handelsüblicher Photovoltaik-Module liegt hingegen bei rund 22 bis 23 Prozent, Spitzenmodule mit Back-Contact- oder TOPCon-Technologie erreichen in der Serienproduktion mittlerweile bis zu 25 Prozent. Solar.red
Beispiel: Ein Hektar (10.000 m²) Laubwald produziert jährlich Holz mit einem Energiegehalt von etwa 60 MWh (das entspricht einem Wirkungsgrad von rund 0,6 %). Um die gleiche jährliche Energiemenge mittels Photovoltaik zu erzeugen, ist eine Fläche von lediglich etwa 360 m² Freifläche erforderlich – also rund 1/28 der Waldfläche.
Etwas günstiger sieht die Situation bei der Produktion von Biogas aus Mais aus. Pro Hektar Maisanbau kann eine jährliche Methanmenge von etwa 7.000 m³/ha produziert werden. Dies entspricht einer Energiemenge von etwa 90 MWh und somit rund 50 % mehr pro m² als beim Laubwald. Das ergibt ein Ertragsverhältnis zur PV-Freiflächenanlage von etwa 1/18.
Bei der Biodiesel-Produktion aus Raps ist der Ertrag pro m² Bodenfläche hingegen besonders gering. Pro Hektar können etwa 1.550 l Biodiesel erzeugt werden (äquivalent dem Heizwert von etwa 1.400 l herkömmlichem Dieselkraftstoff), was etwa 13 MWh Energie entspricht. Das ergibt ein flächenbezogenes Ertragsverhältnis von etwa 1/110 zugunsten der Photovoltaik-Freiflächenanlage. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass aus den Nebenprodukten der Biodieselproduktion (Rapskuchen, Schlempe und Stroh) zusätzlich Biomethan mit etwa 10 MWh Energieinhalt erzeugt werden kann, sodass sich für den Rapsanbau in Summe ein Ertragsverhältnis von etwa 1/65 ergibt.
Erzeugt man aus Holz bzw. Biogas Strom, so verschiebt sich das Ertragsverhältnis aufgrund der Umwandlungsverluste im Kraftwerk nochmals um etwa 40 % zugunsten der Photovoltaik.
Aus dem höheren Wirkungsgrad der Photovoltaik ist jedoch nicht ableitbar, dass Biomasse gegenüber Photovoltaik unwirtschaftlicher ist. Aus dem Wirkungsgrad lässt sich lediglich der unterschiedliche Flächenbedarf für die Erzeugung ein und derselben Energiemenge ableiten.
Biomasse und Photovoltaik haben im Vergleich zueinander jeweils Vor- und Nachteile. Ein Vorteil der Biomasse ist die relativ einfache Lagerfähigkeit (zumindest bei Raps und Holz) – sie ist damit speicher- und bedarfsgerecht abrufbar, während PV-Strom unmittelbar anfällt und gegebenenfalls zwischengespeichert werden muss.
Was die Energieausbeute des pro m² einfallenden Sonnenlichts sowie die ökologische Belastung der Böden betrifft, ist Photovoltaik der Biomassenutzung jedoch eindeutig überlegen.
Quelle: Modulwirkungsgrade nach Fraunhofer ISE / TaiyangNews-Effizienzranking 2025/26; Biomasse-Flächenerträge nach gängigen agronomischen Kennwerten