In einer neuen 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.
Pressedienst/Redaktion
Auch wenn Photovoltaikmodule Licht emissionsfrei in Energie umwandeln, entstehen dennoch CO2-Emissionen bei der Herstellung, dem Transport und zum Lebensende der Module. Pro kWh entsteht aber 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-PV-Modulen 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 Holger Neuhaus, Abteilungsleiter für Modultechnologie am Fraunhofer ISE, in einer Medienmitteilung: «Mit PV-Modulen, die in der EU hergestellt wurden, spare ich 40 Prozent 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. «Aufgrund der deutlich geringeren CO2-Emissionen während der Produktion und dem weiter stark steigenden Bedarf an klimafreundlicheren PV-Modulen weltweit, geht es nun darum schnell und mit viel Engagement die PV-Produktionskette in Europa aufzubauen», schlussfolgert Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. China hat eine dominante Marktstellung: Im Jahr 2019 produzierte China 68 Prozent des Polysiliciums, 96% aller Wafer, 76% aller Solarzellen and 71% der PV-Module.
Moduldesigns mit Glas spart CO2
Rahmenlose Glas-Glas-Module verursachen bei der Herstellung zusätzlich 7,5 bis 12,5 Prozent weniger CO2 als Glas-Folie-Module. Das zeigt die Studie für alle untersuchten Module, unabhängig von ihrem Herstellungsort, schreibt das Fraunhofer ISE. Grund dafür sei 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. Bezogen auf die erzeugte kWh 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 Nennleistung in der Europäischen Union. Der Studie liegen neue 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 heute immer noch herangezogen werden, zeigte sich, dass sich der CO2-Fussabdruck von PV-Modulen in den letzten Jahren um etwa 80 Prozent verbessert hat», so Holger Neuhaus. Hierfür sei eine Verbesserung der Silicium-Ausbeute, der Herstellungsprozesse der Moduleffizienz und der CO2-Intensität der Stromerzeugung verantwortlich.
