Ökobilanz Solarenergie

In den letzten Jahren hat sich die Nutzung von Photovoltaikanlagen als eine der vielversprechendsten Möglichkeiten zur Erzeugung von sauberer und erneuerbarer Energie etabliert. Die Technologie ermöglicht es, Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom umzuwandeln, ohne dass dabei Abgase oder Treibhausgase freigesetzt werden. Doch wie sieht es mit der Ökobilanz von Photovoltaikanlagen aus? In diesem Blogbeitrag werden wir uns genauer damit auseinandersetzen.

Herstellung von PV-Modulen

Eine wichtige Frage bei der Beurteilung der Ökobilanz von Photovoltaikanlagen ist, welche Auswirkungen ihre Herstellung hat. Die Herstellung von Solarzellen erfordert den Einsatz von bestimmten Materialien, wie Silizium, Aluminium und Kupfer.

Dazu kommen die Emissionen, die bei der Produktion der Solarzellen entstehen. Laut dem Frauenhofer ISE beziffert das Umweltbundesamt das Treibhausgaspotenzial für PV-Strom bei einem Anlagenbetrieb in Deutschland bei 56g CO2-Äq./kWh. Im Vergleich dazu liegt Erdgas bei über 400g CO2 Äq./kWh und Braunkohle bei über 1000g CO2-Äq./kWh. Es gibt Ansätze, um die Ökobilanz der Photovoltaik-Module weiter zu verbessern. Einige Hersteller setzen auf erneuerbare Energien für die Produktion, um den Energieverbrauch zu reduzieren und die Emissionen zu senken. Unterschiedliche Recycling-Ansätze sollen dazu beitragen, die Umweltbelastung der PV-Modul-Herstellung weiter zu minimieren.

Lebensdauer und energetische Amortisation von PV-Modulen

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage. Die meisten Solarzellen haben eine Lebensdauer von etwa 25-30 Jahren. Am Ende ihres Lebenszyklus müssen sie entsorgt werden. Allerdings gibt es, wie oben beschrieben, inzwischen Möglichkeiten, die Solarzellen zu recyceln und so die Umweltbelastung zu minimieren. Die energetische Amortisation von Photovoltaikmodulen beschreibt den Zeitpunkt, zu dem die durch die Solarmodule produzierte, Energie die Energie ausgleicht, die für die Herstellung und Installation der Module aufgewendet wurde. Dieser Zeitpunkt wird auch als “Break-even-Point” bezeichnet. Er variiert je nach Größe des Systems, Aufstellort, Kosten für die Komponenten und den lokalen Strompreis. Im Allgemeinen liegt die energetische Amortisation für Photovoltaikmodule in Europa laut dem Frauenhofer ISE bei etwa 1-1,3 Jahren. 

Nutzungsauswirkungen von PV-Anlagen

Neben den Auswirkungen, die durch die Herstellung entstehen, sollte ein Blick auf die Umwelteinflüsse durch die Nutzung von PV-Anlagen geworfen werden. Während der Stromproduktion entstehen keine Abgase, was bedeutet, dass sie keine negativen Auswirkungen auf die Luftqualität hat. Zudem benötigt eine PV-Anlage keine Brennstoffe und somit auch keine Emissionen, die durch den Transport oder den Abbau von fossilen Brennstoffen verursacht werden. Photovoltaik-Anlagen ermöglichen es uns, unsere Energieversorgung selbst zu kontrollieren und unabhängig von fossilen Brennstoffen zu sein. Aus dieser Unabhängigkeit resultieren weitere Vorteile, wie die Versorgungssicherheit in Krisensituationen, die durch politische Instabilität, Störungen oder Naturkatastrophen verursacht werden können.

Flächenbedarf Photovoltaik

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Ökobilanz von Solarenergie ist der Flächenbedarf. Im Vergleich zu anderen Energiequellen, wie beispielsweise Kohle- oder Atomkraftwerken, ist der Flächenbedarf für Photovoltaikanlagen relativ gering. Eine Analyse des WWF geht davon aus, dass durch die Nutzung von erneuerbaren Energien eine maximale Landesflächennutzung von 2,5% notwendig wäre, um den Strombedarf für ganz Deutschland zu decken. Der Naturschutz leide durch die Nutzung nicht. Eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 1 MW benötigt als Freiflächenanlage etwa 2-3 Hektar Land, als Aufdachanlage 0,75 -2 Hektar. Darüber hinaus werden laut dem Frauenhofer ISE in Deutschland bisher weniger als 10% des Dachpotenzials für Photovoltaik genutzt. Das freie Potenzial ist also groß. 

PV für eine Energieversorgung der Zukunft

Insgesamt lässt sich sagen, dass Photovoltaikanlagen eine vielversprechende und saubere Möglichkeit zur Erzeugung von erneuerbarer Energie darstellen. Ihre Ökobilanz hebt sich in vielerlei Hinsicht positiv von konventionellen Energieträgern ab. Natürlich gibt es auch hier Aspekte, die verbessert werden können, wie zum Beispiel der Ressourcenverbrauch bei der Produktion und die Entsorgung am Ende der Lebensdauer. Es gibt jedoch immer mehr Ansätze wie Recycling und Rücknahmegarantien von Herstellern, die diese Aspekte und somit die Ökobilanz von Photovoltaikanlagen in Zukunft weiter verbessern werden.