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Wie viel graue Energie steckt in Solarmodulen?
Solarmodule sind eine immer beliebtere Wahl, wenn es um die Nutzung erneuerbarer Energien in der Schweiz geht. Doch während sie selbst saubere Energie erzeugen, stellt sich die Frage, wie viel Energie für die Produktion der Solarmodule benötigt wird. In diesem Beitrag möchten wir uns genauer mit der sogenannten «grauen Energie» auseinandersetzen, die für die Herstellung von Solarmodulen benötigt wird.
Was ist graue Energie?
Graue Energie bezeichnet die Energie, die für die Herstellung, den Transport und die Entsorgung eines Produkts benötigt wird. Sie umfasst also alle indirekten Energieaufwendungen, die im Lebenszyklus eines Produkts anfallen. Im Falle von Solarmodulen umfasst die graue Energie die Energie, die für die Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen, die Produktion der Solarmodule sowie den Transport und die Entsorgung benötigt wird.
Wie viel graue Energie steckt in PV-Modulen?
Ein Photovoltaik-Modul besteht zu 75 % aus Glas, 10 % aus Aluminium, und 15 % aus anderen Materialien wie hochreinem Silizium, Polymeren und Kupfer. Von den Glasanteilen werden 70 % aus Quarzsand hergestellt, während das hochreine Silizium ebenfalls aus Quarzsand gewonnen wird. Graue Energie bezieht sich auf die Energie, die für die Herstellung, den Transport und die Entsorgung eines Produktes benötigt wird. Diese Energie wird verbraucht und belastet die Umwelt, ohne dass dies sofort erkennbar ist.
Amortisierung der grauen Energie:
Laut einer Publikation der E2 Management Consulting AG in Zürich erfordert die Herstellung aller Komponenten eines in Europa hergestellten Photovoltaik-Moduls eine graue Energie von 887 kWh/m2. Dieser Wert umfasst die Energie für die Gewinnung von Rohstoffen, den Transport, die Produktion und die Entsorgung.
Trotz des Energieaufwands bei der Herstellung haben Solarmodule eine wichtige positive Eigenschaft: ihre langfristige Energieproduktion. Laut einer Studie des Paul Scherrer Instituts kann ein PV-Modul, das 1 m2 gross ist, jährlich etwa 185 kWh Strom erzeugen und den Einsatz fossiler Energien im europäischen Stromnetz um das 3,1-fache reduzieren.
Basierend auf diesen Werten kann ein 1-m2-PV-Modul also eine Energie von 574 kWh einsparen (3,1-mal 185). Dies bedeutet, dass sich die graue Energie, die für die Herstellung eines Solarmoduls benötigt wird, nach ungefähr 1,5 Jahren amortisiert (887/574).
Fazit:
Solarmodule sind zweifellos eine der Schlüsselkomponenten für eine nachhaltige Energiezukunft. Obwohl sie bei ihrer Herstellung graue Energie verbrauchen, amortisiert sich diese Energiemenge im Laufe der Zeit durch die erzeugte saubere Energie. Über die durchschnittliche Betriebsdauer von etwa 30 Jahren einer PV-Anlage hinweg kann sie somit 14- bis 20-mal die Energie einsparen, die für ihre Herstellung aufgewendet wurde.