Solarzellen sind auch inklusive Herstellung öko
Selbst wenn man sämtliche Emissionen einrechnet, welche bei der Herstellung von Solaranlagen anfallen: Solarstrom spart gegenüber konventionell erzeugtem Strom zwischen 89 und 98 Prozent der schädlichen Emissionen. Das schreiben US-amerikanische Forscher in einer Vorab-Meldung für das Wissenschaftsmagazin "Environmental Science & Technology".
Die Forscher untersuchten anhand einer Lebenszyklusbilanz, wie viel Treibhausgase, Schwermetalle, Stickoxide und Schwefeldioxid die Produktion und ein 30jähriger Betrieb verschiedener Photovoltaik-Module verursachen. Die Emissionen wurden pro Kilowattstunde berechnet. Mit dieser neuen Analysemethode sollen verschiedene Stromerzeugungsmethoden direkt in ihren Umweltkosten vergleichbar werden.
Dazu verwendeten sie die Abgasdaten 13 europäischer und amerikanischer Solarzellenhersteller aus den Jahren 2004 bis 2006, die mono- und polykristalline Siliziumzellen sowie Dünnschicht-Solarzellen aus verschiedenen Materialien. Drei Szenarien wurden berechnet, je mit einem niedrigen mittleren oder hohen Anteil erneuerbarer Energiequellen, die für die Produktion zur Verfügung standen. Auch die Herstellung von Komponenten wie Kabel oder Modulrahmen wurde in der Untersuchung berücksichtigt.
Dabei stellte die Forschungsgruppe zum Teil erhebliche Unterschiede zwischen den einzelnen Typenvon Solarzellen fest. Sämtliche Modelle ersparen der Umwelt aber bereits die allermeisten der Emissionen, die ein konventionelles Kraftwerk verursacht. Dazu komme, der verstärkte Einsatz dezentraler Stromerzeugungsanlagen reduziert die Netzverluste und spart auch dadurch Strom und damit Emissionen ein, schreiben die Forscher. Da die Techniken zur Solarzellenproduktion sowie die Energieausbeute der Module sich ständig verbessere, müsse diese Ökobilanz regelmäßig erneuert werden.
Die besten Ergebnisse lieferten Dünnschicht-Solarzellen aus Cadmium-Tellurid (Cd-Te-Zellen). Über die Produktion und die auf 30 Jahre veranschlagte Lebensdauer gerechnet verursachen die Module 90 bis 300 Mal weniger giftiges Cadmium pro Kilowattstunde als ein Kohlekraftwerk mit optimal funktionierenden Filtern. Gegenüber anderen Zellentypen schnitten sie so gut ab, weil Dünnschicht-Zellen weniger Energie bei der Herstellung benötigen. Das gleicht in der Lebenszyklusanalyse ihre geringere Stromausbeute mehr als aus.
Die Studie wurde durchgeführt am Zentrum für Photovoltaik und Umweltforschung des staatlichen Brookhaven National Laboratory in New York. Geleitet hat das Forschungsprojekt der Umweltchemiker Vasilis M. Fthenakis. Er wies darauf hin, dass die Untersuchung noch nicht die Auswirkungen bei der Entsorgung einbezogen hat. Diese Studien seien noch nicht fertig gestellt, doch könne man mit einiger Sicherheit vermuten, dass sich das Recycling zusätzlich positiv auf die Schadstoffbilanz der Solarzellen auswirken werde.
Die Forscher untersuchten anhand einer Lebenszyklusbilanz, wie viel Treibhausgase, Schwermetalle, Stickoxide und Schwefeldioxid die Produktion und ein 30jähriger Betrieb verschiedener Photovoltaik-Module verursachen. Die Emissionen wurden pro Kilowattstunde berechnet. Mit dieser neuen Analysemethode sollen verschiedene Stromerzeugungsmethoden direkt in ihren Umweltkosten vergleichbar werden.
Dazu verwendeten sie die Abgasdaten 13 europäischer und amerikanischer Solarzellenhersteller aus den Jahren 2004 bis 2006, die mono- und polykristalline Siliziumzellen sowie Dünnschicht-Solarzellen aus verschiedenen Materialien. Drei Szenarien wurden berechnet, je mit einem niedrigen mittleren oder hohen Anteil erneuerbarer Energiequellen, die für die Produktion zur Verfügung standen. Auch die Herstellung von Komponenten wie Kabel oder Modulrahmen wurde in der Untersuchung berücksichtigt.
Dabei stellte die Forschungsgruppe zum Teil erhebliche Unterschiede zwischen den einzelnen Typenvon Solarzellen fest. Sämtliche Modelle ersparen der Umwelt aber bereits die allermeisten der Emissionen, die ein konventionelles Kraftwerk verursacht. Dazu komme, der verstärkte Einsatz dezentraler Stromerzeugungsanlagen reduziert die Netzverluste und spart auch dadurch Strom und damit Emissionen ein, schreiben die Forscher. Da die Techniken zur Solarzellenproduktion sowie die Energieausbeute der Module sich ständig verbessere, müsse diese Ökobilanz regelmäßig erneuert werden.
Die besten Ergebnisse lieferten Dünnschicht-Solarzellen aus Cadmium-Tellurid (Cd-Te-Zellen). Über die Produktion und die auf 30 Jahre veranschlagte Lebensdauer gerechnet verursachen die Module 90 bis 300 Mal weniger giftiges Cadmium pro Kilowattstunde als ein Kohlekraftwerk mit optimal funktionierenden Filtern. Gegenüber anderen Zellentypen schnitten sie so gut ab, weil Dünnschicht-Zellen weniger Energie bei der Herstellung benötigen. Das gleicht in der Lebenszyklusanalyse ihre geringere Stromausbeute mehr als aus.
Die Studie wurde durchgeführt am Zentrum für Photovoltaik und Umweltforschung des staatlichen Brookhaven National Laboratory in New York. Geleitet hat das Forschungsprojekt der Umweltchemiker Vasilis M. Fthenakis. Er wies darauf hin, dass die Untersuchung noch nicht die Auswirkungen bei der Entsorgung einbezogen hat. Diese Studien seien noch nicht fertig gestellt, doch könne man mit einiger Sicherheit vermuten, dass sich das Recycling zusätzlich positiv auf die Schadstoffbilanz der Solarzellen auswirken werde.