Solarzellen: Produktion in China fast doppelt so klimaschädlich wie in Europa

Solarzellen: Produktion in China fast doppelt so klimaschädlich wie in Europa

von Benjamin Reuter

Solarstrom ist umweltfreundlich, so viel ist klar. Allerdings kommt es darauf an, wo die Zellen produziert sind.

Die Solarenergie ist eine vergleichsweise umweltfreundliche Sache. Die Anlagen verbrauchen keinen Brennstoff wie fossile Kraftwerke, im besten Fall lässt sich das Solarpanel nach seiner Lebenszeit auch noch recyceln. Das Problem ist allerdings: Die Produktion der Sonnenkraftwerke verschlingt einiges an Energie. Deshalb spielt es für die Umweltbilanz des Solarstroms auch eine große Rolle, wo die Solarmodule gefertigt wurden.

Wie sich der Produktionsstandort auf die Umweltbilanz auswirkt, haben sich drei US-Wissenschaftler angesehen (hier als PDF). Das Ergebnis: Die Produktion von Solarzellen in Europa ist sehr viel umwelt- und klimafreundlicher als in China. Das Ergebnis überrascht eigentlich nicht, aber die Details sind dennoch spannend.

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Energieaufwand in China bis zu 50 Prozent höherDer Auslöser für ihre Untersuchung sei gewesen, schreiben die Forscher, dass die meisten Umweltbilanzen der Solarenergie nur für die Produktion in Europa und den USA gemacht worden seien. Mittlerweile befänden sich aber mehr als 80 Prozent der PV-Fabriken in China. Für ihre Untersuchung verglichen die Forscher die Produktion und Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus für drei unterschiedliche Arten von Solarzellen.

Der Produktionsprozess von Solarzellen beginnt mit dem Abbau von Quarzsand oder Quarzkies, der dann in Öfen zu Silizium umgewandelt und in einem weiteren Schritt bei 800 bis 1200 Grad gereinigt wird. Aus dem Silizium fertigen die Unternehmen dann Wafer, aus denen wiederum die einzelnen Zellen werden und später die Module.

Die Forscher um den Wissenschaftler Fengqi You von der Northwestern University ließen Daten aus China zum Rohstoffabbau, zum Energieverbrauch der Fertigungsanlagen, zum vorherrschenden Strommix und sogar den Transportwegen in ihre Analyse einfließen. Der Energieaufwand, um einen Quadratmeter Solarzellen herzustellen, ist demnach in China je nach Technologie 30 bis 50 Prozent höher als in Europa.

Silizium entscheidender Faktor bei der UmweltbilanzDas wirkt sich auch darauf aus, wie lange die Solarzellen brauchen, um die für ihre Produktion aufgewendete Energie zu erzeugen. Werden die Anlagen in Südeuropa installiert, dann braucht eine in Europa produzierte Anlage dafür zwischen 1,4 und 1,9 Jahre. Für eine Anlage aus China liegt der Wert zwischen 1,8 und 2,4 Jahre.

Allerdings haben die Forscher hierbei noch nicht den Aufwand für den Transport per Schiff nach Europa eingerechnet. Der sei allerdings anteilig gering, sagen sie. Den größten Energieaufwand verursache die Herstellung und Veredelung des Siliziums.

Die Forscher um You haben auch die Klimafreundlichkeit der Solaranlagen für die unterschiedlichen Produktionsorte berechnet. Dabei zeigt sich, dass eine Kilowattstunde eines China in produzierten Solarpanels zwischen 54 und 72 Gramm CO2 verursacht. Für Anlagen aus Europa sind es nur zwischen 28 und 37 Gramm. Zum Vergleich: Eine Kilowattstunde aus einem Braunkohlekraftwerk kommt auf rund 1000 Gramm.

Dieses Ergebnis würde eigentlich dafür sprechen, mehr Solarzellen in Europa zu fertigen. Das hat nur einen Haken: Chinesische Unternehmen produzieren bis zu dreißig Prozent günstiger.

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