Die CO₂ Bilanz von Photovoltaik-Anlagen ist ein zentrales Thema im Bereich nachhaltiger Energie. In einer Zeit, in der der Klimawandel und die Verringerung von Treibhausgasemissionen im Fokus globaler Diskussionen stehen, bieten Photovoltaik-Anlagen eine umweltfreundliche Alternative zu traditionellen Energiequellen. Diese Einleitung beleuchtet, wie Photovoltaik-Systeme in Bezug auf ihre CO₂-Emissionen von der Produktion bis zur Entsorgung performen und warum es wichtig ist, diese Bilanz im Kontext einer grüneren Zukunft zu verstehen.
Quelle: Fraunhofer-Institut
Die CO₂-Bilanz einer Solaranlage misst die Menge an Kohlendioxid-Emissionen, die während ihrer Lebensdauer freigesetzt werden. Sie berücksichtigt die Emissionen, die während der Produktion, Nutzung und Entsorgung der Anlage entstehen.
Obwohl Solaranlagen während des Betriebs keine Emissionen freisetzen, werden bei ihrer Herstellung und Entsorgung CO₂-Emissionen erzeugt. Trotzdem ist die CO₂-Bilanz einer Solaranlage im Vergleich zu fossilen Energiequellen deutlich geringer.
Mit zunehmender Nutzungsdauer und steigendem Solarstromertrag verbessert sich die CO₂-Bilanz einer Solaranlage weiter.
Wie vergleicht sich die CO2-Bilanz von Solaranlagen mit anderen Energiequellen?
Wie beeinflusst die Produktion von Solarmodulen die CO2-Bilanz?
Die Produktion von Solarmodulen beeinflusst die CO₂-Bilanz durch die Emissionen, die während der Herstellungsprozesse entstehen. Diese entstehen vorwiegend durch den Energieverbrauch bei der Gewinnung und Verarbeitung der Rohstoffe sowie der Montage der Module.
Besonders wenn die Energie zur Herstellung aus fossilen Brennstoffen stammt, erhöht dies die CO₂-Emissionen. Allerdings wird diese Bilanz durch die langfristige, emissionsfreie Stromerzeugung der Solarmodule deutlich verbessert.
Fortschritte in der Produktionstechnologie und der Einsatz von erneuerbaren Energien in der Herstellung können die CO₂-Emissionen weiter senken.
Was bedeutet "Energy-Payback-Time" im Kontext von Solaranlagen?
„Energy-Payback-Time“ zu Deutsch „Energie-Amortisationszeit„ bezeichnet die Dauer, bis eine Solaranlage die Energie produziert hat, die für ihre Herstellung benötigt wurde.
In anderen Worten, es ist die energetische Amortisationszeit der Solaranlage. Nach dieser Zeit erzeugt die Solaranlage mehr Energie, als für ihre Produktion verbraucht wurde, was zu einer positiven CO₂-Bilanz führt.
Gemäß neuesten Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts aus dem Jahr 2021, benötigen Photovoltaik-Dachanlagen in Europa nur noch 1 bis 1,3 Jahre, um die Energie zurückzugewinnen, die für ihre Herstellung aufgewendet wurde, die sogenannte Energy-Payback-Time.
In Anbetracht einer Betriebsdauer von 20 bis 25 Jahren oder mehr, erzeugt eine solche Anlage im Laufe ihres Lebens 20–25 mal so viel Energie, wie für ihre Produktion benötigt wurde.
Welche anderen Klimagase können bei der Produktion von Solarmodulen entstehen?
Bei der Herstellung von Dünnschicht-Solarmodulen kann das Gas Stickstofftrifluorid (NF3) entstehen. Es wird für die Reinigung der Beschichtungsanlagen verwendet. Stickstofftrifluorid ist allerdings 17.000 Mal klimaschädlicher als CO₂. Die gute Nachricht: Die Nutzung dieses Gases wird weltweit stark reduziert und nicht alles davon gelangt in die Atmosphäre.
Wie kann die Standortwahl die CO2-Bilanz einer Solaranlage beeinflussen?
Die Standortwahl kann die CO₂-Bilanz einer Solaranlage erheblich beeinflussen. An Standorten mit hoher Sonneneinstrahlung, wie im Süden oder in sonnenreichen Ländern, produziert eine Solaranlage mehr Strom. Je mehr Strom produziert wird, desto geringer ist der durchschnittliche CO₂-Ausstoß pro erzeugter Kilowattstunde.
Daher verbessert eine hohe Sonneneinstrahlung die CO₂-Bilanz einer Solaranlage. Bei der Standortwahl sind auch Ausrichtung und Aufstellwinkel der Solarmodule entscheidend für den Energieertrag und damit für die CO₂-Bilanz. Monokristalline Module, die einen höheren Wirkungsgrad haben, können ebenfalls zur Verbesserung der CO₂-Bilanz beitragen.
Fazit
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die CO₂-Bilanz von Photovoltaik-Anlagen ein entscheidender Aspekt bei der Betrachtung nachhaltiger Energiesysteme ist.
Trotz der anfänglichen Emissionen, die bei Herstellung und Installation entstehen, bieten Photovoltaik-Systeme im Laufe ihres Lebenszyklus eine erhebliche Verringerung der Treibhausgasemissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.
Sie repräsentieren einen Schritt in Richtung einer klimafreundlicheren Zukunft und spielen eine Schlüsselrolle bei globalen Bemühungen, den Klimawandel zu bekämpfen.
