Energie aus Photovoltaik – konkurrenzlos klimafreundlich
Die Photovoltaik bleibt eine der wichtigsten Bausteine hin zu einer klimaneutralen Zukunft. Vergleicht man Solarstrom-Anlagen mit konventionellen Kraftwerken, zeigt sich ihre herausragende Ökobilanz besonders deutlich.
Amortisation nach eineinhalb bis zwei Jahren
Photovoltaik-Anlagen haben nach eineinhalb bis zwei Jahren so viel Energie erzeugt, wie für ihre Herstellung, ihren Betrieb und ihre Entsorgung aufgewendet werden muss. Solch eine energetische Amortisation erreichen konventionelle Kraftwerke zur Stromerzeugung niemals. Für deren Betrieb muss regelmäßig Brennstoff in Form von Braun-/Steinkohle, Erdgas, Öl oder Uran und damit neue Energie zugeführt werden. Ihre Bilanz ist daher immer negativ.
Die investierte Primärenergie erzeugt eine Photovoltaik-Anlage am Standort Deutschland in lediglich 1,6 bis 2,1 Jahren. Zu diesem Zeitpunkt ist die Solaranlage energetisch „amortisiert“ – sie hat so viel Strom produziert, wie für Herstellung bis Entsorgung notwendig ist. Die Zeitspanne bis zur Amortisation hängt auch vom Modul-Typ ab: multikristalline Silizium-Module kompensieren ihre Energiebilanz bereits nach ca. 1,6 Jahren; monokristalline Silizium-Module nach rund 2,1 Jahren. Jedes Jahr nach der Amortisation verbessert die Ökobilanz: Photovoltaik-Systeme wandeln 25 bis 30 und mehr Jahre Sonnenenergie in Strom um.
Photovoltaik-Module produzieren daher deutlich mehr Energie, als für ihren Lebenszyklus aufgewendet werden muss und vermeiden so enorme Mengen Treibhausgase. Während ihrer gesamten Lebensdauer erzeugen die Module das 11- bis 18-fache der während des Lebenszyklus aufgewendeten Energie.
Produktion in Europa besonders klimaschonend
Während Photovoltaik-Anlagen im Betrieb kein CO2 freisetzen, sollte eine gesamtheitliche Betrachtung auch die Herstellung und Entsorgung der Anlagen berücksichtigen. Das Umweltbundesamt beziffert das Treibhausgaspotenzial für Photovoltaik-Strom bei einem Anlagenbetrieb in Deutschland auf 56 Gramm CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde. Besonders günstig schneiden Photovoltaik-Module ab, die zusammen mit ihren Vorprodukten in Europa produziert werden, weil hier der Strommix höhere Erneuerbare-Energien-Anteile enthält und die Transportwege deutlich kürzer ausfallen. Mit der fortgesetzten Steigerung der Wirkungsgrade und des Anteils von erneuerbarem Strom in der Produktion werden die Treibhausgasemissionen pro Kilowattstunde Photovoltaik-Strom weiter sinken.
Abschied von den Fossilen
Das Jahr 2023 war das wärmste jemals gemessene Jahr in Deutschland. Unter den zehn wärmsten Jahren seit 1881 liegen 2014, 2015, 2016, 2018, 2019, 2020, 2022 und 2023. Der Klimawandel ist in vollem Gange – und Treibhausgasemissionen heizen unsere Lebensgrundlage immer weiter auf. Erneuerbare Energien verdrängen fossile Energie und somit klimaschädliche Treibhausgase. 2021 haben Wind, Sonne und Co. die Treibhausgas-Emissionen von rund 217 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalenten vermieden.
Durch die Reduktion fossiler Energie vermeidet jede Kilowattstunde Strom aus Photovoltaik in Deutschland 627 Gramm CO2-Äquivalente (Kohlendioxidäquivalente). Dabei hat das Umweltbundesamt, Deutschlands höchste Umweltbehörde, im Oktober 2018 alle anfallenden Treibhausgas-Emissionen von der Rohstoff-Gewinnung bis zum Ende der Lebenszeit einer Photovoltaik-Anlage berücksichtigt.
Eine Photovoltaik-Anlage mit 16 Kilowatt installierter Leistung vermeidet zehn Tonnen CO2-Äquivalente pro Jahr; eine Photovoltaik-Anlage mit 350 Kilowatt entsprechend 220 Tonnen Zur Größeneinordnung: Ein durchschnittlicher PKW emittiert laut Umweltbundesamt 162 Gramm Kohlendioxid pro Personenkilometer. Die vermiedenen Emissionen mithilfe einer 5-Kilowatt-Photovoltaik-Anlage (3,1 Tonnen CO2-Äquivalente pro Jahr) entsprechen somit einer Fahrleistung von etwa 27.000 Kilometer pro Jahr.
Fazit: Je mehr Strom durch Photovoltaik erzeugt wird, desto stärker werden fossile Kraftwerke zurückgedrängt und Treibhausgasemissionen reduziert. Durch den Ausbau von Photovoltaik-Anlagen schützen wir unsere Umwelt wirkungsvoll und nachhaltig.