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Lebenszyklusanalyse und Ökobilanz
Eine umfassende Lebenszyklusanalyse der PVACCEPT Demonstrationsanlagen wurde vom Team der Universität Siena (UNISI) in Übereinstimmung mit den relevanten internationalen Standardisierungsnormen (EN ISO 14040 und Anpassungen) durchgeführt. Genauer gesagt benutzte das UNISI Team seinen ursprünglich selbst entwickelten Bewertungsansatz SUMMA (Sustainable Multicriteria Multiscale Assessment). Dieser Ansatz erlaubt es, eine Auswahl von Methoden zur Bewertung der Lebenszyklus- auswirkungen anzuwenden, die komple- mentäre Anschauungen bezüglich des komplexen Problems der Bewertung von Umweltauswirkungen anbieten und viele relevante Kategorien von Auswirkungen berücksichtigen. Die ausgewählten Bewertungsmethoden sind:
- Material Flow Accounting,
- Embodied Energy Analysis,
- Emergy Synthesis,
- CML 2 baseline 2000.
Die Analysen wurden zunächst für die rahmenlosen kristallinen Silizium- und CIS-Module (Laminate) durchgeführt und dann so ausgeweitet, dass sie die sogenannten BOS-Komponenten (Balance Of System Komponenten) der fertigen Demonstrations- anlagen mit einschlossen. Sämtliche direkten Input-Daten wurden von den Partnerfirmen (Würth Solar GmbH & Co KG, Sunways AG Photovoltaic Technology, BUSI IMPIANTI S.p.A. / A.N.I.T. division) zur Verfügung gestellt. Zusätzlich wurden öffentlich zugängliche LCA (Life Cycle Assessment) Datenbanken* genutzt, um die übrigen indirekten Bedarfsmengen an Energie und Material einzuschätzen.
* R. Frischknecht 1996, Ökoinventare von Energiesystemen, Eidgenössische Technische Hochschule - Energie-Stoffe-Umwelt, Zürich; Ökoinventare für Verpackungen, Schriftenreihe Umwelt Nr. 250/I, 1996, Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft Bern
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Zusammenfassung der Ergebnisse
Die Studie kam zu folgenden Ergebnissen
 Die Erfüllung ökologischer Kriterien kann bei den Dünnschichtsystemen
(CIS Technologie) als recht zufriedenstellend betrachtet werden,
insbesondere wenn man bedenkt, dass sie sich noch in einem frühen
Entwicklungsstadium befinden, da sie im Vergleich mit den gut
etablierten Silizium-Systemen besser abschneiden. Der Hauptgrund für
ihre vergleichsweise geringen Auswirkungen liegt in den sehr kleinen
Mengen an chemischen Verbindungen, die für die Herstellung dieser
Module benötigt werden, was einen inhärenten Vorteil der
Dünnschichttechnologien darstellt.
Die Ergebnisse für Systeme aus kristallinem Silizium hängen stark von
den Annahmen ab, die bezüglich der Prozesse zur Reinigung des
Siliziums und zur Herstellung der Wafer getroffen werden.
Größere Herstellungsreihen werden das Umwelt- und thermodynamische
Verhalten von Photovoltaisystemen sehr wahrscheinlich positiv
beeinflussen. Insbesondere kann man eine erhebliche Verbesserung bei
den CIS-Modulen erwarten, da in der vorliegenden Studie nur Systeme
analysiert wurden, die sich noch im Stadium von Semi-Prototypen
befanden.
Der Einfluss der BOS-Komponenten auf die fertigen Demonstrations-
anlagen ist relativ groß, besonders für diejenigen Module, die einen
geringeren intrinsischen Umwelteinfluss haben (CIS). Es ist in jedem
Fall wichtig, daran zu erinnern, dass gebäudeintegrierte
Photovoltaiksysteme dazu beitragen können, beträchtliche
Mengen an Energie und Material im Vergleich zu freistehenden
Photovoltaikinstallationen einzusparen.
Schlussfolgerungen
Die Gesamtergebnisse der von der UNISI durchgeführten Lebenszyklus-,
Energie- und Umweltwirkungsanalyse sind zweifellos positiv. Darüber
hinaus ist zu erwarten, dass sie sich in Zukunft aufgrund größerer
Produktionsreihen und weiterer technologischer Fortschritte auf
Herstellungsprozess- und Produktebene noch verbessern werden.
Das deutet auf eine mögliche rosige Zukunft für architekturintegrierte
Anwendung fortschrittlicher Photovoltaiktechnologie hin.
Eine breitere Anwendung solcher Systeme könnte nicht nur Akzeptanz
und Bewusstsein bezüglich der Photovoltaiktechnologie fördern, sondern
mit der Nutzung einer regenerativen Energiequelle mit geringen visuellen
und Umwelteinflüssen auch aktiv und positiv zur Energiebilanz unserer
städtischen Umgebungen beitragen.
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Lebenszyklusanalyse