Energetische Amortisation

Die energetische Amortisation bestimmt die Zeitspanne, wo die Photovoltaikanlage mehr Energie herstellt als Primärenergie für ihre Erzeugung genutzt wurde. Um die Zeitspanne der energetischen Amortisation möglichst genau eruieren zu können, muss bei den Solarzellen oder bei der Photovoltaikanlage die komplette Kette der Wertschöpfung in Augenschein genommen werden. In die Berechnung der energetischen Amortisation fließt der komplette Strom einschließlich der Rohstofferzeugung bis zur fertigen Photovoltaikanlage ein.

Hier ist exakt die Problematik bei zahlreichen Studien zu finden, deren Durchführung zur energetischen Amortisation von Solarzellen dient. Zu den Stoffströmen existieren keine exakten Daten. Die Technologien der Fertigung unterliegen eine permanenten Weiterentwicklung. Zum gleichen Zeitpunkt erfolgt eine Bedarfsänderung bei Rohstoffen, z.B: Silizium. Wie exakt finden die Faktoren Berücksichtigung in den Studien? Häufige Zitierungen aus Studien der 1990er Jahre treffen auch aktuelle Photovoltaikanlagen nicht mehr zu. In den letzten Jahren ist eine heftige Verkürzung der energetischen Amortisation eingetreten. Der Fertigungsprozess der Solarzellen bestimmt nicht nur die energetische Amortisation. Wichtig ist zudem, welche Menge Solarstrom mit der Photovoltaikanlage hergestellt wird. Entscheidend ist hierbei der Aufstellort, der Wirkungsgrad oder die nutzbare Globalstrahlung. In Südeuropa ist die Zeitspanne für die energetische Amortisation erheblich geringer als in Nordeuropa.

Bei Dünnschichtzellen ist die Amortisation auf energetischer Basis die kleinste. Dies ist deswegen Nachvollziehbar, weil der Fertigungsablauf weniger Aufwand darstellt als bei kristallinen Zellen. Zudem wird auch weniger Rohstoff beansprucht. Abhängig von der Effektivität liegt sie auf der Basis von amorphem Silizium zwischen 1,5 bis 3,5 Jahren. Bei polykristallinen Solarzellen dauert diese Amortisation länger. Die Amortisationszeit besteht bei einer solchen Photovoltaikanlage zwischen 2 bis 4,5 Jahren. Der Zeitraum für die Amortisation von monokristallinen Solarzellen dauert am längsten. Dafür ist die anspruchsvolle Waferproduktion verantwortlich. Hier liegen 4 bis 6 Jahre zugrunde. Der Begriff wird auch als Energierücklaufzeit oder auch Erntefaktor genannt. Ein Betrieb mit fossilen Brennstoffen kann nicht energetisch amortisieren, da permanent zusätzliche Brennstoffe verbraucht werden.

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