Energie und Baudenkmal 4 Solarenergie

Farbe
Her steller
A
Verluste
[%]
Her steller
B
Wirkungsgrad
Wirkungsgrad
Schwarz 15.4 0 – –
Blau 14.8 –4 14.5 0
Violett 14.2 –8 13.2 –9
Türkis 12.8 –17 – –
Braun – – 12.5 –14
Dunkelgrau 12.5 –19 – –
Golden – – 12 –17
Gelb 12.2 –21 – –
Grün – – 11.8 –19
Hellgrau 11.8 –23 – –
Silber – – 10.1 –30
Verluste
[%]
Angaben zweier Zellenhersteller in «Photovoltaik, Gebäude
liefern Strom, Ralf Haselhuhn, Bine Informationsdienst,
Auflage 2005
Aus Sicht der Denkmalpflege ist dem monokristallinen
schwarzen Modul der Vorzug zu geben, weil sich schwarze
Module im Allgemeinen viel besser in die naturfarbenen
Dachflächen integrieren lassen. Der höhere Preis für monokristalline
Module (höherer Wirkungsgrad) kann durch
kleinere Flächen partiell kompensiert werden.
wurde. Dieser Faktor, auch Erntefaktor genannt, hängt
von verschiedenen Randbedingungen ab: von der eingesetzen
Zellen-Technologie, vom Rahmenmaterial, von
Ausrichtung und Standort der Anlage oder von der Dimensionierung.
Mit der fortschreitenden Weiterentwicklung
der Solartechnologie steigt auch der Erntefaktor
weiter an. Schon heute ist die Ökobilanz von Solarstrom
je nach Berechnungsmethode vier- bis achtmal besser als
beim europäischen Strommix. Des Weiteren enthalten
Siliziumzellen keine Giftstoffe. Recycling-Konzepte für
Materialien der Solarmodule, wie Glas, Metalle oder die
Siliziumzellen, sind entwickelt und erprobt.
Energetische Amortisationszeit
von Solarelementen
Voltaik
Je höher der Wirkungsgrad einer Zelle, desto grösser ist
auch der Grauenergieaufwand für ihre Herstellung.
Für Zellen aus monokristallinem Silizium beträgt der
Wirkungsgrad ca. 14.5–15.5 % und die energetische
Amortisationszeit beträgt vier bis sechs Jahre. Für Zellen
aus polykristallinem Silizium mit einem Wirkungsgrad
von 12–14% beträgt die energetische Amortisationszeit
zwei bis fünf Jahre. Für Dünnschichtzellen aus amorphem
Silizium mit einem Wirkungsgrad von weniger als
10 % beträgt die Amortisationszeit 1.5 bis 3.5 Jahre.
lV Solarenergie
Farben von Dünnschichtzellen
Dünnschichtmodule Farbe Wirkungsgrad
CIS-Module schwarzgrau 8–10%
CD-Te-Module schwarzgrün 6–8 %
a-Si Module schwarzbraun 4–7 %
Thermie
Thermische Kollektoren sind durchschnittlich nach
weniger als einem halben Jahr energetisch amortisiert.
Die Entwicklung der Solartechnik schreitet rasch voran,
mit ihr steigt die Effizienz der Solarelemente, und es sinkt
der Anteil an grauer Energie.
Solarmodule
Meist werden 36, 48 oder 72 Solarzellen zu Modulen
verbunden, die zu einem bis vier Zellsträngen hintereinander
geschaltet sind (Reihenschaltung). Glas oder eine
transparente Folie schützen die Oberseite, und ebenso
können Folie oder Glas als Unterlage eingesetzt werden.
Entsprechend gibt es Doppelglas-, Glas-Folien- und
Folienmodule. Die Preisentwicklung wird die Verbreitung
der Solartechnik vorantreiben.
Solarelemente und graue Energie
Studien belegen, dass die zur Produktion von Solarmodulen
respektive einer ganzen Anlage eingesetzte
graue Energie in unseren Breiten nach ca. zwei bis fünf
Jahren, je nach Modultyp, zurückgewonnen ist. Bei einer
Lebensdauer von mindestens 30 Jahren produziert eine
Fotovoltaikanlage in unseren Breiten das Vielfache an
erneuerbarer Energie, wie zu ihrer Herstellung benötigt
Energie und Baudenkmal – Solarenergie – V1 – 2014
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