Ökoeffizienzanalyse von PV-Modulen

Ökologische und ökonomische Wirkungen von PV

Die Studie vom bifa Umweltinstitut zeichnet ein zukunftsgerichtetes Bild der ökologischen und ökonomischen Wirkungen von Photovoltaik-Systemen entlang des gesamten Lebenszyklus.

Unterschiedliche Anwendungen und Recyclingszenarien

Bewertet wurden die Herstellung der PV-Systeme, deren Betrieb in verschiedenen Anwendungsfällen sowie unterschiedliche Recyclingszenarien. Untersucht wurden Wafer- sowie Dünnschicht-Technologien. Die Bewertung erfolgt nicht nur als Momentaufnahme, sondern beschreibt auch die Potenziale mittelfristiger Entwicklungen. Die Studie wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz finanziert und von einer Vielzahl von in der Photovoltaikbranche tätigen Unternehmen unterstützt.

PV ist eine besonders umweltfreundliche Art der Stromerzeugung, deren Umweltwirkungen (u. a. Klimawandel, saurer Regen, Ressourcenverbrauch) um den Faktor 10 bis 20 geringer sind als bei der Stromerzeugung mit fossilen Energieträgern. Abseits der Umweltbewertung unterscheiden sich „Strom aus PV“ und „Strom aus fossilen Energien“ jedoch in einigen Merkmalen wie z. B. der Regelbarkeit.

Vor diesem Hintergrund sind die Unterschiede zwischen den untersuchten PV-Technologien nur gering. Die Ursachen der Umweltwirkungen variieren jedoch durch die grundlegend unterschiedliche Fertigung von waferbasierten und substratbeschichteten Modulen/Laminaten. Bei der durchgeführten Kostenbetrachtung stehen nicht die PV-Technologien im Vordergrund, sondern deren Einsatz in unterschiedlichen Anwendungsfällen.

Der Einsatz von PV auf Großdächern weist durch die Nutzung schon bestehender Infrastruktur (z. B. Dachneigung oder Netzanschluss) die beste umweltbezogene Bewertung auf. Freiflächenanlagen schneiden durch den überproportionalen Aufwand für die weiteren Systemkomponenten (z. B. Unterkonstruktion und Verkabelung) demgegenüber etwas schlechter ab. Für die PV-Systeme ergeben sich je nach Anwendungsfall und Technologie Energierücklaufzeiten zwischen 0,6 und 1,3 Jahren. Das Potenzial einer erfolgreichen Umsetzung eines integrierten und technologisch hochwertigen Recyclingsystems erweist sich aus Umweltsicht als bedeutsam. Für waferbasierte Module könnten beispielsweise mehr als 20 % der Umwelt-Aufwendungen aus der Herstellung eingespart werden.

Der bifa-Text Nr. 62 „Ökoeffizienzanalyse von Photovoltaikmodulen“ enthält eine ausführliche Dokumentation der Hintergründe und wissenschaftlichen Zusammenhänge und kann ab sofort unter www.bifa.de bestellt werden.