| | In einer Studie haben Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE errechnet, dass in der Europäische Union hergestellte Silicium-Photovoltaikmodule 40 % weniger CO2 erzeugen als Module chinesischer Produktion.
Mithilfe einer Lebenszyklusanalyse verglich das Forschungsteam die CO2-Fußabdrücke monokristalliner Solarmodule deutscher, europäischer und chinesischer Herstellung. Dabei fanden sie auch heraus, dass Glas-Glas-Module im Vergleich zu PV-Modulen mit Rückseitenfolien unabhängig von ihrem Produktionsstandort eine zusätzliche Emissionsreduktion von 7,5 bis 12,5 % ermöglichen.
Auch wenn Photovoltaikmodule Licht emissionsfrei in Energie umwandeln, so entstehen aus PV-erzeugter Solarenergie doch CO2-Emissionen bei der Herstellung, dem Transport und zum Lebensende der Module. Diese sind jedoch sehr gering, pro Kilowattstunde entsteht etwa 40 Mal weniger CO2 als bei der Stromerzeugung mit Braunkohle.
Das Fraunhofer ISE hat für eine Studie den CO2-Fußabdruck von sechs monokristallinen Silicium-Photovoltaikmodulen berechnet. Es wurden Module mit Herstellungsort China, Deutschland und der Europäischen Union sowie je einmal mit Glas-Folie- und einmal mit Glas-Glas-Laminat untersucht.
Strommix der Länder hat den größten
Einfluss auf den CO2-Fußabdruck
»Wenn ich an einem europäischen Ort mit durchschnittlichen Einstrahlungswerten eine
Photovoltaikanlage installieren möchte, habe ich mit der Wahl meiner PV-Module großen Einfluss auf deren Klimafreundlichkeit«, erklärt Dr. Holger Neuhaus, Abteilungsleiter für Modultechnologie am Fraunhofer ISE: »Mit PV-Modulen, die in der EU hergestellt wurden, spare ich 40 % an CO2-Emissionen im Vergleich zu Modulen, die aus China importiert wurden«.
Dies liegt vor allem am Energiemix der jeweiligen Länder und weniger an den Emissionen, die beim Transport entstehen. Mit 50 bis 63 % ist der Anteil am Energiebedarf bei der Herstellung der einflussreichste Faktor auf den CO2-Fußabdruck eines Solarmoduls. Für ein PV-Modul aus China machen die CO2-Emissionen, die beim Transport in die EU entstehen, etwa 3 % der Gesamtemissionen aus.
»Aufgrund der deutlich geringeren CO2-Emissionen während der Produktion und dem weiter stark steigenden Bedarf an klimafreundlicheren PV-Modulen weltweit, geht es darum schnell und mit viel Engagement die PV-Produktionskette in Europa aufzubauen«, schlussfolgert Prof. Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE.
China hat eine dominante Marktstellung: Im Jahr 2019 produzierte China 68 % des Polysiliciums, 96 % aller Wafer, 76 % aller Solarzellen and 71 % der PV-Module.
Moduldesigns mit Glas anstelle
von Rückseitenfolien sparen CO2
Rahmenlose Glas-Glas-Module verursachen bei der Herstellung zusätzlich 7,5 bis 12,5 % weniger CO2 als Glas-Folie-Module. Das zeigt die Studie für alle untersuchten Module, unabhängig von ihrem Herstellungsort. Grund dafür ist nicht die Rückseitenfolie selbst, sondern die Tatsache, dass Glas-Glas Module keinen Aluminiumrahmen benötigen, dessen Herstellung sehr energieintensiv ist.
Glas-Glas Module haben außerdem eine längere Lebensdauer und eine geringere jährliche Degradation als solche mit Folie, was ihren CO2-Fußabdruck zusätzlich verbessert. Bezogen auf die erzeugte Kilowattstunde verursacht das rahmenlose Glas-Glas-Modul 22 bis 27 % weniger CO2-Emissionen als das Glas-Folien-Modul. Leider setzen erst wenige Hersteller auf rahmenlose Glas-Glas-Module.
Insgesamt kommt die Studie auf CO2-Emissionen für Glas-Folie-Module (Glas-Glas-Module) von 810 (750) in China, 580 (520) in Deutschland und 480 (420) Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt Peak in der Europäischen Union. Der Studie liegen Produktionsdaten zugrunde, die am Institut in Zusammenarbeit mit der Industrie erhoben wurden.
»Dies ist die eigentliche Neuheit, denn verglichen mit Lebenszyklusanalysen basierend auf älteren Datensätzen, die immer noch herangezogen werden, zeigte sich, dass sich der CO2-Fußabdruck von PV-Modulen in den letzten Jahren um etwa 80 % verbessert hat. Hierfür ist eine Verbesserung der Silicium-Ausbeute, der Herstellungsprozesse der Moduleffizienz und der CO2-Intensität der Stromerzeugung verantwortlich«, erklärt Dr. Holger Neuhaus.
 | |
|
|
Verschaltete Solarzellen, hergestellt im Module-TEC des Fraunhofer ISE.
Glas-Glas PV-Module benötigen keinen Aluminiumrahmen und haben auch deshalb einen geringeren CO2-Fußabruck als PV-Module mit Rückseitenfolie.
(Bilder: Fraunhofer ISE)
| |
|
|
)
 benötigen keinen Aluminiumrahmen wie PV-Module mit Rückseitenfolie (a)','/art/00000091/0000009176/bild2g.jpg'))
