Geschichten

Ökobilanz für Wind- und Solarstrom

So schnell amortisieren sich PV- und Windenergieanlagen

Dass Windenergie- und PV-Anlagen Jahre brauchen, um den Strom für ihre Herstellung zu erzeugen, ist ein längst widerlegter Mythos. Eine neue Ökobilanz des Umweltbundesamtes rechnet detailliert vor, wie schnell es wirklich geht.

Es gibt viele falsche Mythen, die sich um die Nutzung von Wind- und Solarstrom ranken. Eine davon: Für Produktion, Herstellung, Transport und Entsorgung wird so viel Energie verbraucht, dass es Jahre dauert, bis sich die Anlagen energetisch amortisiert haben ‒ also so viel Strom erzeugt haben, dass diese Energie ausgeglichen wird.

Dieses von Gegnern der Energiewende noch oft vorgebrachte Argument, ist längst widerlegt. Eine neue Ökobilanz des Umweltbundesamtes (UBA) zeigt, wie kurz die Zeit ist, in der sich PV- und Windenergieanlagen amortisieren, auch wenn neben der Produktion Faktoren wie Transport und Rückbau einbezogen werden.

Photovoltaik: Amortisierung in maximal 2,1 Jahren

Photovoltaikanlagen amortisieren sich an einem deutschen Standort zwischen 0,9 und 2,1 Jahren, berechneten die Wissenschaftler am UBA. Die unterschiedlichen Zeiten liegen an den verschiedenen Modultechnologien, die untersucht wurden.

Am besten schneiden Dünnschicht-Module ab: Module auf Cadmiumtellurid-Basis (CdTe) benötigen 0,9 Jahre, Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Module (CIDSG) brauchen 1,3 Jahre. Mono- und multikristalline Silizium-Module erzeugen die in sie investierte Energie in 2,1 bzw. 1,7 Jahren.

Windenergieanlagen: Amortisierung in maximal 11 Monaten

Noch besser schneiden Windenergieanlagen ab. Hier untersuchten die Wissenschaftler des UBA drei Standorte: offshore, onshore mit starkem Wind und onshore mit schwachem Wind. Je nach Standort reichen 2,5 Monate, um den sogenannten Energy-Payback zu erreichen. Im schlechtesten Fall sind es 11 Monate.

Damit seien Zahlen aus älteren Ökobilanzen überholt, schreibt das UBA. Der Grund dafür liege vor allem im technologischen Fortschritt. Einerseits erzeugen moderne Windenergie- und PV-Anlagen deutlich mehr Strom als noch vor ein paar Jahren. Andererseits sind auch Herstellungsprozesse effizienter geworden, sodass für die Produktion und den Transport weniger Energie aufgebracht werden muss. Zudem rechnete das UBA auch das Recycling der Anlagen mit auf die Bonusseite.

Treibhauspotenzial: Wind und PV liegen klar vor Kohle und Gas

Außer der energetischen Bilanz berechnete das UBA auch das Treibhauspotenzial der verschiedenen Technologien und verglich sie mit denen der fossilen Stromerzeugung. Hier zeigte sich, dass die Erneuerbaren den Fossilen deutlich überlegen sind, auch wenn die Bedingungen nicht optimal sind.

So emittiert die Braunkohleverstromung 1.140 Gramm CO2-Äquivalente pro erzeugter Kilowattstunde, bei Erdgas sind es 490. Bei Windstrom sind es hingegen am schlechtesten Standort (onshore Schwachwind) zwischen 5,2 und 15,6 Gramm CO2-Äquivalente pro erzeugter Kilowattstunde, offshore 5,4 bis 11,8. Auch die Photovoltaik liegt deutlich mit 17 bis 63 Gramm CO2-Äquivalenten pro erzeugter Kilowattstunde an einem deutschen Standort unter den Werten der Fossilen.

Maßgeblich sind neben dem Standort, der für Strahlungs- und Windangebot verantwortlich ist, auch die Nutzungsdauer: Je länger eine Anlage betrieben werden kann, desto besser fällt ihre Ökobilanz aus. Ein wichtiger Punkt in der Debatte um den Weiterbetrieb der Erneuerbare-Energien-Anlagen, die nicht mehr durch das EEG gefördert werden, sondern am Markt ihren Strom verdienen müssen.