In der Debatte um den Klimawandel taucht immer wieder die Frage auf, wie es denn um den CO2-Fußabdruck der Photovoltaik steht. Mit dem Gedanken an Solarmodule, die in Fernost mit Kohlestrom produziert werden, ist der Klimaschutz kaum zu erreichen. Doch bisher gibt es nur wenige Daten. Fest steht allerdings schon: Module, die in Europa installiert werden und auch in Europe produziert werden, senken schon allein aufgrund der kürzeren Transportwege den CO2-Fußabdruck.
Herstellung hat größten Einfluss
So haben die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme schon ermittelt, dass der CO2-Fußabdruck monokristalliner Solarmodule aus der Europäischen Union im Vergleich zur Konkurrenz aus Fernost um 40 Prozent geringer ist. Das hat eine Vergleichsanalyse zwischen Modulen aus Deutschland, Europa und Fernost ergeben.
Dies liegt aber nicht nur am längeren Transportweg aus Asien, sondern vor allem am Energiemix der jeweiligen Länder. Mit 50 bis 63 Prozent ist der Anteil am Energiebedarf bei der Herstellung der einflussreichste Faktor auf den CO2-Fußabdruck eines Solarmoduls. Dazu kommen noch drei Prozent zusätzlich für den Transport aus China. „Wenn ich an einem europäischen Ort mit durchschnittlichen Einstrahlungswerten eine Photovoltaikanlage installieren möchte, habe ich mit der Wahl meiner Photovoltaikmodule großen Einfluss auf deren Klimafreundlichkeit“, betont Holger Neuhaus, Abteilungsleiter für Modultechnologie am Fraunhofer ISE.
Bis zu 12,5 Prozent weniger CO2-Ausstoß
Fraunhofer ISE
Bei ihrer Analyse haben die Forscher auch herausgefunden, dass rahmenlose Glas-Glas-Module im Vergleich zu Paneelen mit Rückseitenfolien unabhängig von ihrem Produktionsstandort eine zusätzliche Emissionsreduktion von 7,5 bis 12,5 Prozent ermöglichen – unabhängig von ihrem Herstellungsort.
Der Grund dafür ist nicht die Rückseitenfolie selbst, sondern die Tatsache, dass Glas-Glas Module keinen Aluminiumrahmen benötigen. Denn die Herstellung von Aluminium ist sehr energieintensiv. Entsprechend schlagen die CO2-Emissionen aufgrund des durchschnittlichen Strommixes stärker zu Buche als bei einem Modul, das ohne den Aluminiumrahmen auskommt.
Lange Lebensdauer senkt Emissionen
Glas-Glas Module haben außerdem eine längere Lebensdauer und eine geringere jährliche Degradation als solche mit Folie. Das verbessert den CO2-Fußabdruck zusätzlich. Bezogen auf die erzeugte Kilowattstunde verursachen auf diese Weise rahmenlose Glas-Glas-Module 22 bis 27 Prozent weniger CO2-Emissionen als Glas-Folien-Module.
Insgesamt kommt die Studie auf CO2-Emissionen für Glas-Folie-Module aus China von 810 Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt Leistung. Das gleiche Modul in Europa hergestellt verursacht nur 750 Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt. Das ist aber noch mehr als ein in Deutschland hergestelltes Glas-Folie-Modul, das 580 Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt Leistung verursacht. Bei Glas-Glas-Modulen sinkt die Emission auf 520 Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt. Am besten kommen aufgrund des höheren Ökostromanteils im Strommix Module aus anderen europäischen Ländern weg. Hier verursacht sogar das Glas-Folie-Modul nur 480 Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt Leistung. Beim Glas-Glas-Modul sinkt diese Belastung sogar auf 420 Kilogramm CO2-Äquivalent pro Kilowatt Leistung.
Module werden grundsätzlich klimafreundlicher
Diese Emissionen sparen aber alle Module im Laufe ihres Lebens um ein vielfaches wieder ein, indem sie fossilen Strom ersetzen. Je mehr Module installiert sind, um so nachhaltiger wird zudem der Strommix und um so stärker sinken die Emissionen, die auf die Herstellung der Solarmodule zurückzuführen sind. „Denn verglichen mit Lebenszyklusanalysen basierend auf älteren Datensätzen, die heute immer noch herangezogen werden, zeigte sich, dass sich der CO2-Fußabdruck von Photovoltaikmodulen in den letzten Jahren um etwa 80 Prozent verbessert hat“, weiß Holger Neuhaus. „Hierfür ist eine Verbesserung der Siliziumausbeute, der Herstellungsprozesse der Moduleffizienz und der CO2-Intensität der Stromerzeugung verantwortlich.“
Deshalb steigt der Bedarf an klimafreundlicheren Photovoltaikmodulen weltweit. „Deshalb geht es nun darum schnell und mit viel Engagement die Photovoltaikproduktionskette in Europa aufzubauen“, sagt Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE.
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