Solarenergie ist ein effizientes Mittel zur Reduzierung von CO₂-Emissionen und zur Bekämpfung des Klimawandels. Sie steht mit 4.5 % der weltweiten Stromerzeugung an dritter Stelle, direkt nach Wasserkraft und Windenergie. Allerdings gibt es Diskussionen über die CO₂-Emissionen bei der Herstellung von Solarmodulen. Begleiten Sie uns auf unserer Entdeckungsreise durch die Realität des CO₂-Fußabdrucks der Solarmodulproduktion und dessen Vergleich mit anderen Energiequellen.
CO2-Fußabdruck bei der Herstellung von Solarmodulen
Photovoltaikmodule haben eine nahezu nicht vorhandene CO₂-Bilanz von etwa 40 Gramm pro erzeugter Kilowattstunde (kWh) elektrischer Energie. Diese Emissionen entstehen ausschließlich durch die Herstellung, Installation, Wartung und Entsorgung der Module. Der von Photovoltaikmodulen erzeugte Strom ist nahezu 100 % sauber, und die zuvor genannten Emissionen werden durch diese saubere Energie innerhalb von etwa drei Jahren kompensiert. Die Abgasemissionen sind fast zwölfmal geringer als bei Gas und zwanzigmal geringer als bei Kohle.
Sind Solarmodule kohlenstoffneutral?
Ja, wie bereits erwähnt, sind Solarmodule bei der Stromerzeugung völlig emissionsfrei. Das Gleiche gilt jedoch nicht für ihre Herstellung. Dennoch bieten sie hinsichtlich ihres Treibhausgas-Lebenszyklus diverse Vorteile. Sie erzeugen während ihrer 30- bis 40-jährigen Lebensdauer deutlich mehr Strom, als sie an CO₂ ausstoßen.
Mit der zunehmenden Solarproduktion wird auch die Produktion von Solarmodulen steigen, was den Stromverbrauch und die CO2-Emissionen erhöhen wird. Die nachhaltige Nutzung erneuerbarer Energien ist jedoch ein überzeugendes Argument für ihre Verpflichtung zur Erreichung der CO2-Neutralität.
Solares CO2 Emissionen pro kWh
Die Ermittlung einer genauen Zahl kann etwas knifflig sein, da sie von verschiedenen Faktoren abhängt, wie z. B. dem Stromverbrauch, den ökologischen Auswirkungen sowie den unterschiedlichen globalen Offenlegungsrichtlinien der Lieferanten in Bezug auf die CO2-Kompensation (CO2e).
1. Materialien
Für die Herstellung eines einzelnen Photovoltaikmoduls werden etwa 660 Gramm Silizium benötigt, was zu einer Freisetzung von etwa 6.0 kg CO2e pro Kilogramm führt.
Photovoltaikmodule enthalten Solarzellen aus Silizium sowie Metalle wie Silber, Kupfer, Indium, Tellur und Lithium für Batterien. Ihr Abbau trägt zur Umweltverschmutzung und zu Treibhausgasemissionen bei.
Schauen Sie sich auch an: Wie viel Energie wird für die Herstellung eines Solarpanels benötigt?
2. Arten von Panels
Es gibt zwei Hauptarten von Photovoltaikmodulen: monokristalline und polykristalline. Beide bestehen aus Siliziumzellen, ihre CO2-Emissionen pro kWh sind jedoch sehr unterschiedlich.
- Monokristalline Zellen: Diese mehr Emissionen erzeugen da der Prozess zur Herstellung eines Einkristall-Siliziums komplexer ist.
- Polykristalline Zellen: Diese weniger Emissionen produzieren da der Prozess des Verschmelzens von Siliziumkristallen nicht viel Energie verbraucht.
3. Lebensdauer der Panels
Obwohl die durchschnittliche Lebensdauer von Photovoltaikmodulen etwa 15 bis 30 Jahre beträgt, werden sie aufgrund von Beschädigungen oder neuer Technologien meist recht früh ausgetauscht. Dies führt zu einem erhöhten Aufkommen an Elektroschrott durch Transport und Recycling.
4. Stromquelle und -verbrauch in der Produktionsanlage
In Produktionsstätten, die mit nicht erneuerbaren Brennstoffen wie Öl oder Gas betrieben werden, hergestellte Paneele weisen eine höhere CO₂-Bilanz auf. Im Gegensatz dazu haben Paneele, die in Zentren produziert werden, die überwiegend oder ausschließlich erneuerbare Energien nutzen, eine geringere CO₂-Bilanz.
5. Recycling von Altmodulen
Die Solarbranche steht vor erheblichen Schwierigkeiten bei der Wiederverwendung ausgemusterter Solarmodule, da deren Weiterverarbeitung zu Mehrwegprodukten aufgrund der bei ihrer Herstellung enthaltenen Schadstoffe gesundheitsschädlich sein kann. Dennoch werden Initiativen ergriffen, um diese CO₂-Bilanz zu minimieren.
6. Transport von Solarmodulen
Der Luftverkehr verursacht einen erheblichen CO2-Fußabdruck, und auch der Bodenverkehr verursacht zunehmend Emissionen. Obwohl der Transport den CO2-Fußabdruck deutlich weniger beeinflusst als andere Aspekte, bleibt er dennoch ein erhebliches Problem.
Querverweis: Treibhausgasemissionen im Lebenszyklus von Solar-Photovoltaik
Werden zur Herstellung von Solarmodulen fossile Brennstoffe verwendet?
Ja , fossile Brennstoffe werden bei der Herstellung von Solarmodulen verwendet. Obwohl sie nicht zur Energieerzeugung in den Solarmodulen selbst genutzt werden, beinhaltet der gesamte Herstellungsprozess den Einsatz nicht erneuerbarer Ressourcen. Zu den Schritten, die fossile Brennstoffe benötigen, gehören der Abbau, die Herstellung und der Transport. Photovoltaikmodule kompensieren diesen Ressourcenverbrauch jedoch, indem sie Sonnenlicht in großem Umfang nutzen.
Siehe auch: 15 Warnsignale, um Solaranlagenfirmen zu erkennen, die Sie meiden sollten
Werden Solarmodule aus Kohle und Quarz hergestellt?
Nein , Solarzellen werden nicht direkt aus Kohle oder Quarz, sondern aus kristallinem Silizium (c-Si) hergestellt. Kohle und Quarz sind zwei Grundmaterialien, die im Produktionsprozess verwendet werden, da Silizium durch Schmelzen aus Quarz gewonnen wird. Dabei wird Quarz mit Kohle, Öl oder Holz erhitzt.
Obwohl einige der Rahmen, Rückwände und Anschlusskästen von Solarmodulen aus PVC auf Kohlebasis hergestellt werden könnten, führt dieser Prozess zur Freisetzung von CO2 und verschiedenen anderen Schadstoffen in die Umwelt.
Kohle und Quarz sind jedoch nicht die einzigen Produkte, die bei der Herstellung von Photovoltaikmodulen zum Einsatz kommen. Verschiedene andere Prozesse umfassen die Siliziumraffination, die Waferherstellung, die Zellenfertigung sowie die Modulmontage. Auch diese Prozesse benötigen Energie und entsprechende Ressourcen.
Insgesamt hat die Herstellung von Solarmodulen nur sehr geringe Auswirkungen auf die Umwelt. Durch die Weiterentwicklung des Herstellungsprozesses und die Nutzung von Ökostrom können diese Emissionswerte weiter gesenkt werden. Weitere interessante Inhalte finden Sie in unseren Blogbeiträgen.
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