Viele Experte haben über dieses Thema in den letzten Jahren geschrieben. Ich musste das Thema untersuchen, als ich die Energieversorgungsstrategie von Masdar City geplant habe, weil wir dort die CO2-Bilanz der Stadt sehr niedrig halten mussten.
Nach Alsema in 1998 wurden 600 kWh/m² für monokristalline Rahmenlose-Module, 420 kWh/m² für polykristalline Rahmenlose-Module, und 120 kWh/m² für a-Si Rahmenlose-Module benutzt (Alsema, “Energy Requirements and CO2 Mitigation Potential of PV Systems,” Photovoltaics and the Environment, Keystone, CO. Workshop Proceedings, July 1998). Er schätzte 4 Jahre für die EBPT (Energierücklaufzeit) eines polykristallinen Systems und 3 Jahre für Dünnsicht (mit Einstrahlung 1700 kWh/m², wie in den USA oder Südeuropa).
Und nach dem NREL in 2004 (National Renewable Energy Laboratory, US Department of Energy) war die EPBT einer polykristallin Photovoltaik-Dachanlage 3.7 Jahre, mit ca. 75% des Energieverbrauches von Modulen, 10% von Rahmen, und 15% von anderen Komponenten. Bei einem Dünnsichtsystem ist die EPBT 3 Jahre, mit ca. 50% des Energieverbrauches von Modulen, 17% von Rahmen, und 33% von anderen Komponenten.
Aber seitdem sind gute Fortschritte gemacht worden, um den Energieverbrauch zu reduzieren.
Die Fertigung eines polykristallinen Moduls REC-Solars wurde von Alsema in 2009 weiter studiert, und schon gibt es eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauches. Der Energieverbrauch war 18.2 GJ/kWp (oder 4.0 GJ pro Modul), und die EPBT einer PV-Dachanlage in Südeuropa (1700 kWh/m²) war 1.35 Jahre. Außerdem könnte die EPBT zu 1.04 Jahren weiter sinken, mit dem Silizium-Prozess "Fluidized Bed Reactor". (Alsema, "Life-cycle Assessment of Crystalline Silicon PV Module Production by REC", Proceedings of the 24th EUPVSEC, Hamburg 2009).
In der Zukunft soll der Energieverbrauch noch weiter sinken, durch weitere Automatisierung und höheren Wirkungsgrad der Zelle.
Sehen Sie auch das Center for Life Cycle Analysis an der Columbia University (Professor Vasilis Fthenakis):
http://www.clca.columbia.edu/
