Die Ökobilanz von Photovoltaikanlagen

Zur Ermittlung der Umweltwirkung von Windenergie- und Photovoltaikanlagen wurden bereits Studien durchgeführt – diese sind jedoch in Hinblick auf die technologischen Weiterentwicklungen bestimmter Komponenten veraltet oder decken nur einzelne Aspekte ab. Deshalb hat das Umweltbundesamt (UBA) eine Aktualisierung der Bewertung von Umweltwirkungen von Windkraft- und PV-Anlagen beauftragt. Kürzlich wurde der Abschlussbericht „Aktualisierung und Bewertung der Ökobilanzen von Windenergie- und Photovoltaikanlagen unter Berücksichtigung aktueller Technologieentwicklungen“ veröffentlicht.

Eines der Ergebnisse ist, dass sich eine möglichst lange Nutzung der Photovoltaik-Anlagen positiv auf das Ökobilanzergebnis auswirkt. Zudem werden die Umweltwirkungen von PV-Anlagen überwiegend in der Herstellungsphase verursacht. Das UBA gab zudem an in welchem Zeitraum sich die untersuchten Photovoltaikanlagen energetisch amortisierten. In Deutschland lägen diese zwischen 0,9 Jahren bei Cadmiumtellurid-Modulen und 2,1 Jahren bei monokristallinen Solarmodulen, inklusive aller Anlagenkomponenten wie Module, Wechselrichter und Unterkonstruktion.

Mit einem neuen Berechnungstool des UBA kann die Ökobilanz der eigenen Photovoltaik-Anlage nun individuell ermittelt werden. Neben verschiedenen Parametern lässt sich auch die Umweltwirkungskategorie wie Treibhaus- oder Versauerungspotenzial einstellen.

Update 30.09.2021

Kürzlich haben Forscher*innen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE eine Studie veröffentlicht, in der sie den CO2-Fußabdruck von monokristallinen Glas-Folien- und Glas-Glas-Solarmodulen berechnet haben. Verglichen wurden die CO2-Emissionen von Modulen deutscher, europäischer und chinesischer Herstellung. Eines der Ergebnisse: Wer sich für ein PV-Modul aus Europa entscheidet, spart 40% an CO2-Emissionen im Vergleich zu Modulen ein, welche aus China importiert wurden. Grund dafür ist weniger der Transportweg als der Energiemix in China. Während die CO2-Emissionen, die beim Import nach Europa entstehen, etwa drei Prozent des gesamten Energiebedarfs des Solarmoduls ausmachen, liegt der Herstellungsprozess bei einem Anteil von 50 bis 63%.

Auch zwischen rahmenlosen Glas-Glas- und den Glas-Folien-Modulen gibt es einen Gewinner: Da erstere keinen Aluminiumrahmen benötigen, wird Energie eingespart. Zudem haben diese Module laut den Forscher*innen eine längere Lebensdauer. Jedoch würden erst wenige Hersteller*innen auf rahmenlose Glas-Glas-Module setzen.
Hier bekommen Sie weitere Informationen zu der Studie.