Solarzellen: welche Umweltbelastung?

Die Stromerzeugung einer Photovoltaikanlage verursacht keine Partikelverschmutzung. Die Umweltbelastung des Betriebes einer Photovoltaikanlage ist also gleich Null. Die einzige Belastung, die irgendwie festgestellt werden kann, geht auf die Produktion der Solarzellen zurück. Sie sind das Ergebnis eines nicht komplett neutralen industriellen Prozesses. Was heißt das die Umweltbilanz der Photovoltaik?

Umweltbelastung aus den Produktionsprozessen

Der Sand, aus dem das Silicium gefördert wird; chlorierte Produkte aus der Herstellung der Zellen; andere chemische Elemente aus der Produktion … bei all dem fällt auch Abfall an. Darüber hinaus kommt es beim industriellen Prozess selbst zur Emission von Treibhausgasen. Außerdem wird Wasser verbraucht. Eine Solaranlage besteht aber nicht nur aus Solarzellen. Auch die anderen Elemente sind nicht komplett umweltneutral, da sie Elektronik beinhalten und aus bestimmten Materialien hergestellt werden.

Alle diese Aspekte müssen somit berücksichtigt werden, um die globale Umweltbelastung der Photovoltaik zu bewerten. Wenn man diese verursachten Verschmutzungen berücksichtigt und gegen die positive Auswirkung der Solaranlagen auf die Umwelt abwägt, fällt die Ergebnisbilanz letztendlich positiv aus.

Ausgleich für die Auswirkungen im Energiebereich

Es fallen bei der Produktion von Solarzellen nur geringfügige Mengen an chemischem oder organischem Abfall an. Am schlechtesten schneidet der Energieverbrauch bei bestimmten Prozessen, wie etwa der Raffination des Siliciums ab, der ca. 40% insgesamt ausmacht. Dies lässt sich aber durch die fertige Solaranlage wieder kompensieren. Beurteilen Sie selbst: Man geht davon aus, dass dank der Produktion von sauberem Strom, eine Photovoltaikanlage in Frankreich eine Energierücklaufzeit (die Zeit, bis Ausstoße wiederum kompensiert sind) von ungefähr 3 Jahren hat. Solaranlagen haben aber eine Lebensdauer von 30 bis 35 Jahren. Eine Solarzelle hat also zum Ende Ihrer Lebensdauer die Ausstöße aus der Produktion um ein 10-faches „zurückgezahlt“.

Immer bessere Wiederverwertungsverfahren

Die kontinuierliche Verbesserung der Produktionstechniken, zusammen mit der Einführung neuer Gerate und technischer Innovationen fuhren dazu, dass sich die ökologische Effizienz der Photovoltaik erhöht. Diese neuen Techniken zielen darauf ab, die energetische Gesamtbelastung um 10 bis 20% zu reduzieren. Dies gilt ebenfalls für den Verbrauch an Materialien; mit immer feineren Solarzellen, die auf dem Markt eingeführt werden und mit dem Anbringen von Modulen ohne Rahmen, wird dieser Verbrauch verringert. Die Erhöhung der Ertragsleistung der Zellen zusammen mit dem technischen Fortschritt der Photovoltaik fuhrt ebenfalls dazu, die Umweltbelastung des Systems zu reduzieren.

Das Recycling der Solarzellen

Um eine vollständige Umweltbilanz zu realisieren, muss die Behandlung des Abfalls am Ende der Lebensdauer der Solarzellen berücksichtigt werden.

Es fällt an sich nicht viel Abfall an, da Solarzellen nur aus wenigen Bestandteilen bestehen. Auch die Beschichtung verursacht nur wenig Abfall. Aber auch wenn es nicht viel Abfall ist: Was kann man damit anfangen?

Solarzellen können recycelt werden. Ein Unternehmen hat sich 2007 dieser Aufgabe angenommen: PV Cycle unterhält Sammelpunkte für gebrauchte Solarzellen teilnehmender Marken. Das Recycling der Solarzellen macht es möglich, wertvolle Rohstoffe zurückzugewinnen und sparsam mit unseren natürlichen Ressourcen umzugehen. Man kann das Glas sowie bestimmte Materialien und einen Teil der Halbleitermaterialien, aus denen Solarzellen bestehen recyclen. Außerdem sind die Recyclingverfahren auf dem Weg der Verbesserung und immer mehr Bestandteile der Solarmodule bekommen so eine Chance auf ein zweites Leben.

Das Glas zum Beispiel wird wiederaufbereitet, um Produkte auf Basis von Glasfasern, Isolatoren oder Verpackungen herzustellen. Die Metalle wie etwa Silicium und Kunststoff dienen zur Herstellung neuer Materialien. Das Recycling der Solarzellen hat auch eine positive Wechselwirkung: Wenn Solarzellen aus recycelten Rohstoffen hergestellt werden, sinken deren Produktionskosten sogar.