Photovoltaik Module: Wie schnell gleichen sie ihre Energieschuld aus?

Dass Photovoltaik Module unter dem Strich dem Klima schaden, weil sie bei ihrer Produktion mehr Energie benötigen als sie erzeugen, ist ein von Solarenergie-Kritikern häufig verwendetes Argument.

Richtig ist: natürlich entsteht auch bei der Modulproduktion klimaschädliches CO2. Nicht nur das Modul selbst muss aus Komponenten wie Solarzellen, Glas, Folien und anderen Teilen hergestellt werden. Auch der Abbau, der Transport und die Aufarbeitung der benötigten Rohstoffe ist je nach Material mehr oder weniger aufwändig. Zwar werden die Photovoltaik Module immer häufiger in Fabriken hergestellt, die ihren Energiebedarf zum Großteil aus Erneuerbaren Energien wie Solar oder Wind decken, das ist aber bisher noch nicht durchgehend der Fall.

Falsch ist allerdings, dass die Energieerzeugung durch Photovoltaik Module nicht ausreicht, um diesen anfänglichen Herstellungsaufwand auszugleichen: Je nach Modultyp und Standort dauert es nur wenige Jahre, bis ein Modul die anfänglich verbrauchte Energiemenge erzeugt hat. Danach senkt es des CO2-Ausstoss bis zum Ende seiner Nutzungsdauer, die heute bei mindestens 20 – 25 Jahren liegt.

Polykristalline Photovoltaik Module amortisieren sich am schnellsten 

Die Ermittlung der tatsächlichen energetischen Amortisationszeit ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Schließlich müssen für eine belastbare Betrachtung die Energiebilanzen aller eingesetzten Materialien berücksichtigt werden. Wirklich aussagekräftig wird die Betrachtung auch erst dann, wenn nicht nur die Photovoltaik Module, sondern auch die gesamte Photovoltaik Anlage samt Montage berücksichtigt wird. Das erfolgt im Rahmen sogenannter Lebenszyklusanalysen.

Zusätzlich kommt es darauf an, wo die Solaranlage installiert wird: In einem sonnenreichen Land ernten Photovoltaik Module mehr Strom, die Amortisationszeit wird kürzer. 

Volker Quaschning, Professor für das Fachgebiet Regenerative Energiesysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin, hat in einem Artikel den Stand der Forschung zusammengefasst. Die jüngsten Ergebnisse kommen dabei vom renommierten Fraunhofer Institut für Solare Energietechnik:

  •     Eine Anlage mit polykristallinen Photovoltaik Modulen amortisiert sich nach 1,2 bis 2,1 Jahren, wobei die kürzere Zeit für den sonnenreichen Standort Sizillien gilt, die längere für Deutschland
  •     Eine Anlage mit den leistungsfähigeren, aber auch aufwändiger zu produzierenden und teureren monokristallinen Photovoltaik Modulen amortisiert sich nach 1,8 bis 3,3 Jahren

 Wie steht es um die Photovoltaik-Industrie insgesamt?

Ebenso wichtig wie die Betrachtung für die einzelne Solaranlage ist der Blick auf die gesamte Photovoltaik-Industrie. Diese Analyse ist noch einmal deutlich komplexer, da sie zahlreiche Wertschöpfungsprozesse berücksichtigen muss.

Dennoch hat sich Team an der Universität Utrecht an das Thema herangewagt und berechnet, dass die Photovoltaik-Industrie bereits seit dem Jahr 2011 mehr Energie erzeugt als sie für die Produktion der Photovoltaik Module benötigt hat. Mehr Informationen dazu gibt es auf der Website der Zeitschrift Bild der Wissenschaft.