Interaktive FAQ
Frage zum Thema "Erneuerbare Energien und Ökostrom allgemein"
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Wie lange brauchen Solarzellen oder Windräder, bis sie die für die eigene Produktion aufgewandte Energie wieder eingebracht haben?
gestellt von NaturWatt am 04.05.2009
Beantwortet von NaturWatt am 06.01.2010.Die Zeit, bis die Energie für die Produktion einer Windkraft- oder Photovoltaikanlage (Strom aus Sonnenlicht) wieder eingebracht ist, bezeichnet man als Amortisationszeit. Zunächst einmal muss zwischen zwei Amortisationszeiten unterschieden werden: der energetische Amortisationszeit und der CO2-Amortisationszeit. Die energetische Amortisationszeit ist die Zeit, nach der die Anlage die Energie, die für Produktion, die Errichtung, Betrieb und Entsorgung gebraucht wird, wieder eingebracht hat. Die CO2-Amortisationszeit dagegen ist die Zeit, nach der die Anlage die angefallene Menge CO2, die aus der Produktion, der Errichtung und dem Betrieb entsteht, wieder eingespart hat.
Nach anerkannten Daten basierend auf dem Gesamt-Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS) des Freiburger Ökoinstituts (Aktuallisierte Studie von U. Fritsche, März 2007) ergibt sich für Windkraftanlagen eine CO2-Amortisationszeit von einem guten halben Jahr. Bei einer Photovoltaikanlage geht man von bis zu 12 Jahren ausgehen. Diese Werte ergeben sich wie folgt:
Eine Windkraftanlage setzt für die Herstellung, Installation und Betrieb pro kW installierter Leistung ca. 700 kg CO2 frei. Bezogen auf den deutschen Strommix erspart Strom aus Windkraft pro kW installierter Leistung jährlich im Schnitt ca. 1200 kg CO2. Bei einer angenommen Laufzeit von 25 Jahren ergibt das eine CO2-Vermeidung von 30.000 kg.
Bei einer Photovoltaikanlage entstehen für die Herstellung, Installation und Betrieb pro installiertem kW ca. 5.000 kg CO2. Bezogen auf deutschen Strommix erspart Strom aus Sonnenlicht pro kW installierter Leistung jährlich ca. 417 kg CO2. Bei einer angenommen Laufzeit von 25 Jahren ergibt das eine CO2-Vermeidung von ca. 10.400 kg.
Übrigens: Ein NaturWatt-Kunde mit einem Jahresstromverbrauch von 3500 kWh spart - basierend auf VDEW-Angaben - gegenüber einem Stromkunden, der herkömmlichen Strom bezieht, über 1700 kg CO2 pro Jahr ein.
In der Vergangenheit war manchmal von einer energetischen Amortisationszeit bei Photovoltaikanlagen von 20 Jahren oder länger die Rede, diese Aussagen sind aber heute nicht mehr haltbar. In der Studie "Energy Payback Time of Crystalline Silicon Solar Modules" von J. Nijs, R. u.a. (erschienen in: Advances in Solar Energy, Boulder, CO USA; Vol. 11, 1997 - aktuellere Untersuchungen kommen zu den gleichen Schlüssen) werden detaillierte Untersuchungen zu diesem Thema vorgestellt:
Die energetische Amortisationszeit beträgt bei Strom aus Sonnenlicht derzeit zwischen 2,5 und 5 Jahren. Durch technische Innovationen im Herstellungsprozess zeichnen sich bereits noch deutlichere Verbesserungen dieser Zeiten ab. Es gibt bereits Baustoffe, deren energetische Amortisationszeit bei etwas über einem Jahr liegt.
Die energetische Amortisationszeit einer Windkraftanlage ist mit deutlich unter einem Jahr sehr kurz. Je nach Methode, Betrachtungsweise, Standort und Anlagentyp sind in verschiedenen Studien Amortisationszeiten zwischen 3,3 und 7,7 Monaten errechnet worden. Eine Windkraftanlage erzeugt dabei zwischen 22 bis 72,7-mal mehr Primärenergie als für ihre Herstellung, Nutzung und Entsorgung benötigt wurde. Näheres zu den verschiedenen Studien können Sie in dem Artikel „Energetische Bewertung von Windenergieanlagen“ von M. Geuder (erschienen in: Erneuerbare Energien, Ausgabe 8, 2004) entnehmen.
