Die Fotovoltaik gilt als eine der umweltfreundlichsten Stromquellen. Im Gegensatz zu vielen anderen Energieerzeugungstechnologien emittiert die Photovoltaik keine schädlichen Stoffe in die Luft oder das Wasser, was bedeutet, dass sie sauber und umweltfreundlich ist. Wie sieht der Lebenszyklus von Fotovoltaikmodulen aus?
Die Gegner von Photovoltaikanlagen werfen oft die Frage nach der Produktion der Paneele und ihren schlechten Auswirkungen auf die Umwelt auf. Schauen wir uns an, wie dies in der Realität aussieht.
Fotovoltaikmodule werden aus fossilen Rohstoffen hergestellt. Der grundlegende Rohstoff, den wir für die Produktion benötigen, ist Quarz, der im Tagebau abgebaut wird, aber auch an Stränden oder in Binnendünen gewonnen werden kann. Seine Gewinnung kann sich negativ auf die Bodenqualität und die Wasserverschmutzung oder den Verlust natürlicher Ressourcen auswirken. Die anschließenden Produktionsprozesse verbrauchen große Mengen an Energie, um polykristallines Silizium herzustellen.
Bei der Herstellung von Photovoltaikmodulen werden große Mengen an Wasser verbraucht. Es wird nicht nur für die Produktionsprozesse, sondern auch für die Kühlung und das Waschen der Geräte verwendet.
Die Produktionsprozesse können schädliche Stoffe in die Umwelt freisetzen, wie z.B. Kohlendioxid, dessen Überschuss in der Atmosphäre eine der Hauptursachen für den Klimawandel ist. Auch Stickoxide oder verschiedene Arten von Staub. Diese Schadstoffemissionen entstehen durch die Verwendung von Rohstoffen wie Silizium und Metallen bei der Produktion. Unten sehen Sie eine Grafik, die die Menge an Kohlendioxid veranschaulicht, die von verschiedenen Wärmequellen während ihres gesamten Lebenszyklus emittiert wird.
Es wird deutlich, dass die Photovoltaik zwar Kohlendioxid produziert, aber nicht an die Mengen herankommt, die von herkömmlichen Energiequellen erzeugt werden.
Die Photovoltaik benötigt keine fossilen Brennstoffe zur Stromerzeugung. Sie gewinnt ihre Energie aus der Sonneneinstrahlung. Wenn die kleinste Einheit des Lichts – ein Photon – auf einen Siliziumwafer fällt, stößt es ein Elektron aus der Valenzschale. Diese freigesetzten Elektronen sind der Fluss des Gleichstroms, der zum Wechselrichter geleitet wird, dessen wichtigste Aufgabe in der Anlage darin besteht, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Wir können Photovoltaikmodule sowohl auf den Dächern von Gebäuden als auch auf dem Boden oder sogar an den Wänden von Gebäuden installieren.
Photovoltaikmodule arbeiten mindestens 25 Jahre lang mit einem hohen Wirkungsgrad von über 80%. Je höher die Qualität der Module, desto höher ist der Wirkungsgrad nach Jahren des Betriebs. Nach 25 Betriebsjahren nimmt der Wirkungsgrad ab, aber das bedeutet nicht, dass die Module unbrauchbar werden. Sie produzieren immer noch große Mengen an Strom und können sicher verwendet werden.
Die Photovoltaik ist in Polen erst in den letzten zehn Jahren populär geworden und wird in zunehmendem Maße genutzt. Das bedeutet, dass das Problem der gebrauchten Photovoltaikmodule noch auf sich warten lässt. Glücklicherweise können Photovoltaikmodule recycelt werden! Wir haben einen ganzen Artikel zu diesem Thema geschrieben, den Sie hier finden können: https://evolive.pl/instalacje-fotowoltaiczne/utylizacja-paneli-fotowoltaicznych/
Wenn die Notwendigkeit besteht, Paneele in großem Maßstab zu recyceln, wird es Unternehmen geben, die solche Dienste anbieten. Natürlich können wir nicht versprechen, dass alle Paneele recycelt werden. Dies hängt in erster Linie von dem Bewusstsein und dem guten Willen der Besitzer von Photovoltaikanlagen ab.
Es ist schwierig abzuschätzen, wie viel Wasser bei der Herstellung von Photovoltaikmodulen verbraucht wird, da dies von vielen Faktoren abhängt. Auch das Ausmaß der Umweltbelastung bei der Gewinnung der für die Produktion benötigten Rohstoffe lässt sich nur schwer abschätzen. Die mehr als 30-jährige Lebensdauer der Module, während der die Anlage praktisch keine zusätzlichen Kosten verursacht (Wartung und Reparaturen sind bei einer richtig konzipierten Anlage selten), zeugt jedoch von den positiven Auswirkungen auf die Umwelt. Bei der Nutzung jeder herkömmlichen Energiequelle werden neben den negativen Umweltauswirkungen bei der Herstellung der Quelle auch während des Betriebs schädliche Stoffe in die Atmosphäre freigesetzt. Photovoltaikmodule arbeiten emissionsfrei, d.h. sie haben ab dem Zeitpunkt ihrer Inbetriebnahme keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Aus der in Abschnitt 1 dargestellten Grafik geht hervor, dass die Gesamtemissionen für die Produktion von Photovoltaikmodulen bei ca. 50 g e/kWh liegen, während traditionelle Energiequellen ca. 500 g CO2 e/kWh (gasförmige Brennstoffe) oder sogar ca. 1000 g e/kWh (Kohlebrennstoffe).
Die Recyclingfähigkeit von Photovoltaikmodulen bedeutet, dass sie keinen langfristigen Fußabdruck auf unserem Planeten hinterlassen. In dieser Hinsicht würden Top-Down-Vorschriften helfen, die vorschreiben, dass gebrauchte Teile der Anlage an Recyclinghöfe übergeben werden.
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