Wie sieht die Ökobilanz von Solarmodulen aus?

Auch im Kontext der Solarenergie stellt sich oft die Frage, ob die Produktion von PV-Modulen mehr Energieaufwand erfordert als diese im späteren Betrieb überhaupt liefern können. Diese Frage lässt sich eindeutig mit Nein beantworten: Das PV-Modul produziert während seiner Lebensdauer 11-18 Mal soviel Energie, wie für seine Produktion nötig war.

Laut einer Analyse des Umweltbundesamts liegt die energetische Amortisationszeit (die Zeitspanne, die ein Kraftwerk betrieben werden muss, um die investierte Energie zu ersetzen) bei polykristallinen Silizium-Modulen bei 1,6 Jahren und bei monokristallinen Silizium-Modulen bei 2,1 Jahren.

Bei einer Lebensdauer der Module von 25 –30 Jahren und einer jährlichen Ertragsminderung von 0,35 % folgen daraus Erntefaktoren (das Verhältnis der von einem Modul bereitgestellten Energie und der für seinen Lebenszyklus aufgewendeten Energie) von 11 – 18.

Wäre es für das Klima nicht besser, die Fläche zu Wald aufzuforsten?

Nicht unbedingt. Wald absorbiert große Mengen an CO2 und hat als Kohlenstoffsenke eine zentrale Funktion beim Klimaschutz. Gleichzeitig nimmt der Stromverbrauch in Deutschland stetig zu. Um die Klimaziele zu erreichen, brauchen wir mehr klimafreundlichen, erneuerbaren Strom.

Für den Klimaschutz brauchen wir Solarenergie mindestens genauso dringend wie Wälder. 1 Hektar deutscher Wald absorbiert jährlich circa 6 Tonnen CO2. Eine mit Photovoltaikanlagen bebaute 1 Hektar große Fläche in Deutschland spart circa 600 Tonnen CO2-Äquivalente pro Jahr ein.

Eine Aufforstung mit Wald würde zudem eine landwirtschaftliche Nutzung der Fläche nach Ende des Betriebs der Photovoltaikanlage ausschließen.

Mehr erfahren:

Wie viel Kohlendioxid speichert ein Baum?

Klimaschutzfunktionen des Waldes

Welche Rohstoffe stecken in Solarmodulen?

Laut Umweltbundesamt stecken in Photovoltaik-Modulen keine Rohstoffe, die weltweit knapp oder in der Beschaffung problematisch sind. Die mengenmäßig bedeutendsten Stoffe sind Silizium, das aus Quarzsand gewonnen wird, und Aluminium. In den Solarzellen ist auch ein kleiner Anteil Silber enthalten.

Wie viel kostet der Strom aus dem Solarpark?

Photovoltaikfreiflächenanlagen weisen volkswirtschaftlich betrachtet die niedrigsten Stromgestehungskosten auf. Eine Kilowattstunde Solarstrom kostet je nach Anlagengröße und Standort zwischen 3 und 6 Cent.

Zum Vergleich: Strom aus fossilen Kraftwerken ist mehr als doppelt – in Extremfällen sogar zehnmal so teuer. In den nächsten Jahren sind weitere Preisreduktionen bei Solarparks wahrscheinlich.

Schon in der Vergangenheit sind die Stromgestehungskosten schneller gesunken als erwartet. Die Börsenstrompreise sinken im Vergleich durch den Ausbau der Solarenergie. Bei den Haushaltsstrompreisen kommen die Preisreduktionen bislang durch steigende Entgelte und Steuern nicht an.
 

Mehr erfahren: 

https://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/studien/studie-stromgestehungskosten-erneuerbare-energien.html

https://strom-report.com/strompreise/strompreisentwicklung/

Wie können Photovoltaikmodule recycelt werden?

Hersteller von Solarmodule sind gesetzlich verpflichtet, sich um die Verwertung alter Solarmodule zu kümmern. Die Hersteller haben daher bereits im Jahr 2010 das gemeinsame Recyclingsystem “PV Cycle” ins Leben gerufen. Weitere Anbieter sind PVEX und Take-e-way.

Solarmodule können gut recycelt werden, da sie zu ca. 95 % aus Glas, Aluminium und Kunststoffen bestehen. Zunächst wird der Alurahmen entfernt und das Aluminium wiederverwertet.

Das Glas kann mit dem derzeitigen Standardverfahren nicht einwandfrei vom Laminat getrennt werden. Es wird in der Regel zu Schaumglas weiterverarbeitet, welches als hochwertiger Dämmstoff in verschiedenen Bereichen eingesetzt wird. Verfahren zur besseren Trennung befinden sich bereits in der Erprobung. 

Nur 1 Prozent eines Solarmoduls besteht aus Bestandteilen wie Silizium, Silber, Kupfer, Zink, Cadmium und Blei. Bei der Verwertung werden Schadstoffe gezielt entfernt und umweltgerecht entsorgt - genau wie bei anderen Elektrogeräten wie Mobiltelefonen oder Laptops. 

Mehr erfahren: 

https://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/photovoltaik/solarmodule/recycling

Wo werden die Photovoltaikmodule produziert?

Nach dem Zusammenbruch der deutschen und europäischen Solarindustrie durch politische Fehler und starke Konkurrenz aus Asien werden heute über 75 % der Photovoltaikmodule in China produziert (98 % in Asien). In Europa werden nur 0,9 % der Module gefertigt.

Insbesondere die günstigen Beschaffungskosten sprechen für die Module aus Asien, wobei mit Blick auf die Herkunftsländer auch Bedenken bzgl. der Arbeitsbedingungen und der Einhaltung von Menschenrechten und Umweltstandards bestehen.

In Europa und Deutschland gibt es Bestrebungen, wieder eine nennenswerte Modulproduktion aufzubauen. Bis es so weit ist, müssen auch wir in unseren Projekten auf Produkte aus Asien zurückgreifen.

Durch unsere globale Einkaufstrategie kann RES allerdings im begrenzten Umfang Einfluss auf die Modulhersteller bezüglich der entsprechenden Standards genommen werden. 

Mehr erfahren: 

https://iea-pvps.org/trends_reports/trends-2022/