Wie wirkt sich der Produktionsprozess polykristalliner Solarmodule auf deren Umweltfußabdruck aus?

Der Produktionsprozess von polykristalline Solarmodule beeinflusst ihren ökologischen Fußabdruck auf verschiedene Weise, von der Beschaffung der Rohstoffe bis hin zum Energieverbrauch und der Abfallerzeugung.
Rohstoff: Polykristalline Solarmodule werden aus Silizium hergestellt, das reichlich vorhanden ist, aber einen energiereichen Reinigungsprozess erfordert. Silizium muss auf hohe Temperaturen erhitzt werden, um die für die Solarzellenproduktion erforderliche Reinheit zu erreichen.
Energieintensiver Prozess: Obwohl die Herstellung polykristalliner Module etwas weniger Energie verbraucht als monokristalline Panels, hat sie dennoch einen beachtlichen Energie-Fußabdruck. Die verwendete Energie hängt häufig vom Energiemix des Produktionsstandorts ab und wirkt sich auf die gesamten CO2-Emissionen aus, die mit der Plattenproduktion verbunden sind.
Prozess mit geringerem Abfallaufwand: Im Gegensatz zu monokristallinen Platten, bei denen einzelne Siliziumkristalle in Scheiben geschnitten werden müssen und Abfall entsteht, werden polykristalline Platten durch Zusammenschmelzen mehrerer Siliziumfragmente hergestellt. Dieser Prozess führt zu weniger Siliziumabfällen. Recyclingpotenzial: Bei der Herstellung polykristalliner Zellen entsteht weniger unbrauchbares Silizium, und Verbesserungen der Produktionseffizienz bedeuten, dass Abfälle manchmal wieder in neue Panels oder andere Anwendungen recycelt werden können.
Wasserverbrauch: Die Reinigungs- und Zerkleinerungsstufen benötigen viel Wasser, was die Ressourcen belasten kann, insbesondere wenn es in Regionen produziert wird, in denen Wasserknappheit ein Problem darstellt.
Chemikalien und Giftstoffe: Bei dem Prozess werden häufig Chemikalien zur Reinigung und Behandlung von Siliziumwafern verwendet, darunter Flusssäure, die bei unsachgemäßem Umgang eine Gefahr für die Umwelt darstellen können. Eine ordnungsgemäße Abfallbehandlung und -entsorgung ist unerlässlich, um zu verhindern, dass giftige Stoffe in die umliegenden Ökosysteme gelangen.
Energie-Amortisationszeit: Trotz des anfänglichen CO2-Fußabdrucks aus der Produktion haben polykristalline Solarmodule eine relativ kurze Energie-Amortisationszeit – oft nur 1–3 Jahre. Das bedeutet, dass das Panel in einigen Jahren das Äquivalent der für seine Produktion verbrauchten Energie erzeugt und anschließend saubere Energie mit insgesamt geringeren Umweltauswirkungen liefert.
Geringere Emissionen über die gesamte Lebensdauer: Im Laufe ihrer Lebensdauer reduzieren polykristalline Module die Kohlenstoffemissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen erheblich, gleichen die bei der Produktion entstehenden Emissionen aus und bringen einen Nettovorteil für die Umwelt mit sich.
Während polykristalline Solarmodule aufgrund des Energieverbrauchs, der Handhabung von Chemikalien und des Ressourcenverbrauchs zunächst Auswirkungen auf die Umwelt haben, sind ihre Produktionsmethoden im Allgemeinen ressourceneffizienter als monokristalline Solarmodule. Während ihrer gesamten Betriebslebensdauer bieten sie eine positive Auswirkung auf die Umwelt durch die Erzeugung erneuerbarer Energien und einen relativ geringen Materialabfall, obwohl Verbesserungen beim Recycling ihre Nachhaltigkeit weiter verbessern könnten.