De CO₂-balans van fotovoltaïsche cellen

Fotovoltaïsche energie genereert goedkope en emissievrije zonne-energie. Hoewel de productie van PV-componenten CO₂-uitstoot met zich meebrengt, is de totale CO₂-balans van fotovoltaïsche cellen uiterst positief. In deze gids leert u meer over de CO₂-balans van zonne-energie.

Hoeveel CO₂ produceert een fotovoltaïsch systeem? 

Een fotovoltaïsch systeem zendt ongeveer 40 g CO₂/kWh uit. Deze emissies zijn het gevolg van de verbranding van fossiele brandstoffen, die voornamelijk ontstaan bij de productie en het transport van zonnesystemen.

Voor de productie van zonnecellen is een hoge zuiverheid vereist silicium die bij hoge temperaturen en met een hoog energieverbruik wordt geproduceerd. De productiestappen zijn vergelijkbaar met die van de typische halfgeleiderproductie en omvatten chemische en energie-intensieve processen die bijproducten opleveren. Voor elke kilogram ultrazuiver silicium worden tot wel 19 kilogram aan bijproducten geproduceerd. Het selecteren van leveranciers die rekening houden met milieuaspecten is cruciaal voor de ecologische duurzaamheid van een PV-module.

CO₂-balans tijdens bedrijf 

De werking van PV-systemen is emissievrij. In tegenstelling tot conventionele elektriciteitscentrales op basis van fossiele brandstoffen, wekken PV-systemen elektriciteit op zonder verbranding.

Dit draagt bij aan het verlagen van de kosten voor het vermijden van CO₂-uitstoot die het gevolg is van schade aan het milieu, het klimaat en de gezondheid. Deze extra kosten bedragen ongeveer 1 cent/kWh. Ter vergelijking: de kosten voor kernenergie en bruinkool bedragen respectievelijk 24 tot 28 en 22 tot 24 cent/kWh. 

Hoeveel CO₂ besparen zonnepanelen in vergelijking? 

Vergeleken met conventionele energiebronnen die fossiele brandstoffen gebruiken, besparen zonnepanelen ruim 500 g CO₂/kWh. Een kolencentrale stoot 750 - 1.200 g CO₂/kWh uit, een gascentrale 400 - 550. Een PV-systeem daarentegen stoot slechts ongeveer 30 g CO₂/kWh uit. 

Volgens het Bundesamt für Umwelt had de energiesector in 2022 met 37,0% het hoogste aandeel in de CO2-uitstoot. Deze sector stootte ongeveer 247 miljoen ton koolstofdioxide uit. Zonne-energie speelt een belangrijke rol bij het verminderen van CO₂-uitstoot.

Hoe lang duurt de terugverdientijd van een PV-systeem?

De term 'energetische terugverdientijd' beschrijft de periode waarin een PV-systeem moet draaien om de energie- en milieu-impact van de productie ervan terug te verdienen. Bij PV-daksystemen De schattingen voor de energetische terugverdientijd liggen tussen 1 en 4 jaar:

• 4 jaar voor huidige multikristallijne silicium PV-modules
• 3 jaar voor huidige dunnefilmmodules
• 2 jaar voor toekomstige tandemmodules
• 1 jaar voor toekomstige dunnefilmmodules

Uitgaande van een levensduur van 30 jaar, draagt 87 tot 97% van de door PV-systemen opgewekte energie niet bij aan vervuiling, broeikasgassen of uitputting van hulpbronnen.

Wat is CO₂?

Koolstofdioxide (CO₂) is een kleurloos gas. Het lost gemakkelijk op in water en is niet ontvlambaar, geurloos en niet giftig. Het is, samen met stikstof, zuurstof en edelgassen, een natuurlijk bestanddeel van de lucht. Het maakt slechts 0,038 procent uit van de lucht. CO₂ is echter een broeikasgas en draagt bij aan het broeikaseffect. Hierdoor kan de warmte niet in de ruimte ontsnappen.

Kunnen zonnepanelen gerecycled worden?

De EU-wetgeving vereist het testen, hergebruiken of recyclen van oude zonnepanelen. Momenteel wordt ruim 80% van de PV-modules gerecycled. Aluminium en glas zijn de belangrijkste hergebruikte materialen.