Forum: Offtopic Ab wann hat eine Solarzelle (ein Solarmodul) zum ersten mal einen Energiegewinn erzeugt.


von Energetikus (Gast)


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Hallo,

das die Halbleiterherstellung sehr energieaufwändig ist ist ja kein 
Geheimnis, des weiteren wird viel Fläche (=> Halbleitermaterial) pro 
Solarzelle benötigt.
Auch werden immer mehr Solarzellen in China und den übrigen SO Asien 
hergestellt - also lange Transportwege mit entsprechenden Diesel- 
(Schweröl-) verbrauch.

Ab wann ist bei einer Solarzelle in etwa der Punkt erreicht wo zum 
ersten mal ein Energiegewinn vorliegt (die Solarzelle hat x kWh aus dem 
Licht der Sonne erzeugt) ?

Das Energie unvergänglich ist und weder verbraucht noch erzeugt wird 
sondern letztendlich nur gewandelt wird ist mir bekannt - ich gebrauche 
den Begriff Energieverbrauch/Erzeugung hier im Sinn des praktischen, 
alltäglichen Lebens mit Bezug auf Kosten und der begrenzten, in Massen 
nutzbaren Rohstoffquellen.

mfg

Energetikus

: Verschoben durch User
von Ulrich H. (lurchi)


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Soweit ich es gehört habe, macht mittlerweile schon das Glas etwa die 
Hälfte des Energieverbrauchs aus. je nach Sonne und Nutzung liegt die 
Zeit angeblich so im Bereich 1-2 Jahre. So einfach ist der 
Energievergleich auch nicht: die Energie als Gas hat einen eher 
geringeren Wert als Strom - wobei Strom zur falschen Zeit auch wieder 
schwer zu bewerten ist.

Die Hersteller sind halt sparsamer mit dem Silizium geworden und 
Produzieren nicht mehr so viel Schnittverluste wie früher. Ein Teil der 
gesunkenen Kosten kommt auch von einer effektiveren Herstellung.

Der Transport wird nicht viel Ausmachen, denn so hoch sind die 
Transportkosten nicht, und auch da muss die Energie, bezahlt werden.

von Helge A. (besupreme)


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Da das hier gestern erst Thema war, hatte ich etwas im Netz gestöbert. 
Die Ansichten scheinen da weit auseinanderzugehen, für die Breitengrade 
ca. D/AT/CH habe ich je nach Intention des Dokumenten-Erstellers 1,6 bis 
7 Jahre gefunden. Wobei meist komplette Anlagen untersucht wurden.

von NORNUR (Gast)


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Das ist hier aber nicht die allgemeine Hausaufgaben Hilfe.

von Energetikus (Gast)


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Hallo,

danke für die Infos.

Die Zeit der Hausaufgaben ist doch schon "etwas" länger vorbei.
Mich interessiert tatsächlich was von Begriffen wie Energiewende, 
Nachhaltigkeit, CO2 Einsparung, saubere Energie usw. zu halten ist

Leider sind der Großteil der Leute die mit diesen Begriffen um sich 
schmeißen ideologisch vorbelastet was sie aber oft mit nicht vorhandenen 
technisch/physikalischen Wissen ausgleichen.
Der technischen Grundlagen sind ja leider auch nicht so einfach zu 
verstehen - mit einer rein gefühlsmäßige Ideologie ist es da schon viel 
einfacher und leichter ;-)

Energetikus

von Noch einer (Gast)


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Betrachte das mal so:

Im großen und ganzen wächst der Energieverbrauch linear mit dem 
Sozialprodukt. Daneben sinkt bei gleichem Sozialprodukt der 
Energieverbrauch um etwa 2% pro Jahr.

2% Wirtschaftswachstum heben die Energieeinsparung durch Fortschritt und 
Umstellung wieder auf.

Die Energiewende erzeugt Wirtschaftswachstum! Z.B. Du nimmst einen 
Kredit auf, bezahlst den Solarteur. Der kauft sich ein dickes Auto. Nun 
hat dein Geld der Autohändler. Der fliegt in Urlaub... Dein Kredit wird 
mehrmals ausgegeben, verursacht zusätzlichen Energieverbrauch. Und dann 
musst du dich ab strampeln um deinen Kredit zurückzuzahlen. Verursacht 
auch wieder zusätzlichen Energieverbrauch.

Also - wenn du Energie einsparen willst, musst du aufpassen, das kein 
neues Geld in Umlauf kommt. Wenn du einen Kredit dafür aufnimmst, 
erhöhst du letztendlich den Energieverbrauch.

von Peter R. (pnu)


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Helge A. schrieb:
> D/AT/CH habe ich je nach Intention des Dokumenten-Erstellers 1,6 bis
> 7 Jahre gefunden.

Genau das Wort INTENTION ist bei diesen Angaben zu beachten.

Eine objektive Angabe, bei der auch die dazugehörigen Überlegungen 
erkennbar sind, dürfte es nicht geben.

1,6 Jahre: reinste Milchmädchen-Rechnung

7 Jahre: könnte vielleicht, mit neuester Technik und neuesten 
Strompreisen incl. der von Grünen eingeführten Zuschläge, in die Nähe 
der Wirklichkeit kommen.

: Bearbeitet durch User
von Peter II (Gast)


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von Till O. (tostermann)


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Noch einer schrieb:
> Im großen und ganzen wächst der Energieverbrauch linear mit dem
> Sozialprodukt. Daneben sinkt bei gleichem Sozialprodukt der
> Energieverbrauch um etwa 2% pro Jahr.

In Deutschland stimmt das zumindst seit 1990 nicht mehr:
https://www.destatis.de/DE/Publikationen/Thematisch/Energie/Struktur/BroschuereEnergieBlick0040002099001.pdf?__blob=publicationFile

Seite 14/15:

"Obwohl der Energieverbrauch vom wirtschaftlichen Wachstum beeinflusst 
wird, lässt sich eine parallele Entwicklung des BIP und des 
Primärenergieverbrauchs (PEV) schon seit den 1990er Jahren nicht mehr 
für die gesamte Wirtschaft, sondern nur noch für einzelne besonders 
energieintensive Branchen nachweisen.
Zwar gab es zwischen 1991 bis 2008 immer wieder Jahre, in denen BIP und 
EV in ihrer Entwicklung parallel verliefen (z.B. im Jahr 2001 und 2006), 
generell sind jedoch unterschiedliche Steigerungsraten und sogar 
unterschiedliche Trends zu beobachten. Die ungleichen Kurvenverläufe von 
BIP und PEV lassen darauf schließen, dass andere Faktoren den 
Energieverbrauch beeinflussen"

von Amateur (Gast)


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Da sich, mit normalen Mitteln, der Preis nicht auflösen lässt, bleibt 
nur die Brutto-Rechnung. Also die Umrechnung des Kaufpreises in eine 
wie-auch-immer-geartete Strommenge. Je nach "Ehrlichkeit" kommen dann 
noch die Montage- und Installationskosten hinzu. Ein bisschen Zubehör 
kommt auch noch hinzu.

Als nächstes musst Du Dir einen Auszug aus einem "Sonnenscheinkataster" 
(oder wie auch immer die Dinger heißen) besorgen, aus dem die mittlere 
Sonnenscheindauer, in Deiner Wunschregion, hervorgeht. Soweit mir 
bekannt, sollten diese Informationen über den DWD oder die 
Umweltverbände erreichbar sein. Eventuell auch über die entsprechenden 
Industrieverbände.

Darüber hinaus ist u.v.a. noch folgendes zu beachten:
Die Panele lassen im Laufe der Zeit in ihrer Leistung nach.
Die Leistungsangaben sind immer Idealisiert und beziehen sich auf 
"frisch geputzt" Panele. Auf einem Dach nicht immer ganz einfach zu 
gewährleisten.
Auf dem Weg zum Zähler gibt es noch einiges an Verlusten.

Also viel Spaß beim Rechnen.

von mx (Gast)


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Die Hälfte der Antworten gehen an der Frage vorbei, denn es war nicht 
nach der wirtschaftlichen, sondern nach der energetischen 
Amortisationszeit gefragt, Preise bleiben bei der Betrachtung also 
komplett außen vor.

von J. T. (chaoskind)


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Ich hatte irgendwo vor Ewigkeiten mal gelesen (ich bin mir aber nicht 
mehr sicher ob es um Solarzellen oder Batterien ging), das die 
Herstellung mehr Energie "verbraucht" als in der Lebensdauer "abgegeben" 
wird....

Aber allgemein sollte das ja rauszubekommen sein. Es bedarf x kWh um 
eine Solarzelle herzustellen, die bei voller Sonnenbescheinung y Watt 
bereitstellt. Nun noch ein kleiner Korrekturfaktor, der Alterung der 
Zelle usw berücksichtigt. Also im Prinzip (Herstellungsbedarf in 
kWh)/(Leistung der Zelle - Korrekturfaktor) = Amortisationsdauer.

von Steffen R. (steffen_rose)


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http://www.sfv.de/lokal/mails/wvf/amortisa.htm

Meint 3..7 Jahre. Und das soll schon 1995 so gewesen sein.
Keine Ahnung wie dies zu bewerten ist.

von Christian B. (luckyfu)


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Die Frage ist immer, wo der "Start" gezählt wird. beginnt man wirklich 
beim Abbau des Sandes der für die Waferproduktion notwendig ist oder 
nimmt man den fertigen Wafer als Start an. Letzteres spart schonmal 
einige Hochtemperaturprozesse ein, welche eher Energieintensiv sind.

Auch muss man einen Unterschied machen zwischen Mono- und 
Polykristallinen Zellen. Bei Ersteren ist der Herstellungsaufwand höher, 
dafür sollten sie effizienter sein, bei letzteren ist es umgekehrt. Ich 
habe aber auch schon Prospekte gesehen, wo beides gemischt wurde: Die 
Effizienz der Monokristallinen wurde mit dem Herstellungsprozess der 
Polykristallinen Zellen gegenübergestellt. Das so etwas das Ergebnis 
deutlich verfälscht dürfte einleuchten. Wenn man dann noch vom Wafer 
begibbt, kann man auch 1995 schon 3 Jahre Amortisationszeit 
herausbekommen haben.

Es wurde natürlich in den letzten 10 Jahren stark daran geforscht, die 
o.g. Aussage, daß die Dinger die Herstellenergie nicht erwirtschaften 
kenne ich auch noch so, Anfang 2000 ging man von einem plus von ca. 3-7% 
aus. D.h. die Zelle hat nach angenommenen 20 Jahren Lebensdauer 3-7% 
mehr Energie erzeugt als bei ihrer Fertigung notwendig war.

Ich bezweifle, daß dieser Stand noch zutrifft. Aktuelle Zahlen habe ich 
jedoch auch nicht. Die 7 Jahre klingen für mich aber schon plausibel, 
1,6 Jahre sicher nicht.

: Bearbeitet durch User
von Axel L. (axel_5)


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Rein von der Kostenbetrachtung muss sich das aber mitlerweile rechnen. 
Für Solarstrom bekommt man derzeit nur 9 Cents, die (deutschen) 
Solarzellenhersteller müssen den Strom aber teurer bezahlen.

Dann kommt noch Gehälter, Montage, Gewinn etc. dazu, das alles wird ja 
letztlich nur über die Einspeisevergütung bezahlt.

Das klappt nur, wenn die Solarzelle deutlich mehr Strom produziert als 
ihre Fertigung kostet. Es sei denn, der Hersteller kann den Strom 
dramatisch unter den 9 Cents aus der Einspeisevergütung einkaufen, das 
mag in China evtl. der Fall sein, hier in Deutschland, selbst Europa 
wohl eher nicht.

Gruss
Axel

von U. B. (Gast)


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> Ab wann hat eine Solarzelle (ein Solarmodul) zum ersten mal einen
> Energiegewinn erzeugt.

Frühestens an dem Tag, an dem die die "Ökö"-Strom-Wende -ohne Rücksicht 
auf Verluste- vorschreibende Politik-Mafia in den unverdient vergoldeten 
Ruhestand tritt ...  ;-)

von Georg A. (georga)


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> Das klappt nur, wenn die Solarzelle deutlich mehr Strom produziert als
> ihre Fertigung kostet.

Wobei aber sicher nicht alles in der Fertigung mit Strom, sondern auch 
mit Öl/Gas läuft, das ist ja deutlich billiger (erst recht, wenn man da 
keine Steuern mit einrechnet...).

von Holger R. (holgerr)


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Mit Solarengerie oder Wind-Energie läßt sich nie ein Energie-Plus 
erzielen.
Die Herstellung und die Betriebskosten übersteigen immer den Erlös.
Für jede KW das wir durch angebliche erneuerbare Engerien erzeugen müßen 
wir die gleiche Energie aus Kohle-, Gas- Öl- und Kernenergie erzeugen, 
damit diese alternativen überhaupt laufen.

Oder warum werden jetzt trotz der vielen Windräder noch Kraftwerke 
gebaut.
Wir kaufen Atomstrom aus Frankreich um unsere Windräder zu 
syncronierien.

So sieht es technisch aus, steuerlich leider ganz anders.

Oder warum brauchen wir jetzt neue Strom-Autobahnen.

Gruß Holger

von Timm T. (Gast)


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Holger R. schrieb:
> Mit Solarengerie oder Wind-Energie läßt sich nie ein Energie-Plus
> erzielen.... usw.

Wie gehirngewaschen muss man sein, um so einen Stuss zu labern?

Ich hab noch paar für Dich:
"Katalysatoren in Autos funktionieren nicht..."
"Die Amerikaner waren gar nicht auf dem Mond..."
"Chemtrails..."

von B. O. (t_65)


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Timm Thaler schrieb:
> Wie gehirngewaschen muss man sein, um so einen Stuss zu labern?

Für mich wird da eher andersrum ein Schuh draus.

Die "Energiewende" hat mit dem ganzen Öko-Hype schon religiöse Züge, mit 
allen Konsequenzen (es gibt viele Kriege, wegen Religionen und 
Andersgläubigen ...).

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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B. Obachter schrieb:
> Die "Energiewende" hat mit dem ganzen Öko-Hype schon religiöse Züge, mit
> allen Konsequenzen (es gibt viele Kriege, wegen Religionen und
> Andersgläubigen ...).

Das mag oft ein Vorwand sein. Real geht es um Macht und wenn ein Krieg 
ökonomisch profitabel erscheint wird er geführt.

Da macht es sich natürlich gut wenn mann die Religion des Gegners als 
Vorwand nehmen kann diesen zu entmenschlichen, vor dem es sich 
zuschützen gilt. Und wo Religion nicht zieht. Ist es die Kultur oder zur 
Not der "Erbfeind". neuerdings gern auch die potnzielle Gefärdung durch 
angeblichen oder tatsächlichen Waffenbesitz. Das war in der DDR nicht 
anders als heute in der BRD/ westlichen Welt.

Namaste

von Holger R. (holgerr)


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Gestern in den Nachtrichten:
Herr Bundesminister Gabriel hat ein Batterie-Kraftwerk eröffnet.
Diese hat viele Millionen gekostet. Das soll Energie speichern
um im Bedarfsfall die Netzfrequenz wieder zu syncroniesieren.
Heute in den Nachtrichten:
Die Landesregierung Schleswig-Holstein möchte eine neue
Stromautobahn bauen, um in Frankreich Atom Strom einzukaufen
um die die vielen Windräder zu syncroniesieren.
( Haben sie natürlich nicht so gesagt und politisch wohlgeformt 
umschrieben.)

Was da die Atomwerkbetreiber machmal und immer wieder machen mit
ihrer Sicherheit, geht eigentlich nicht und dafür müßte die Todesstrafe
wieder eingeführt werden. Und wenns auf freiwilliger Basis ist.

Eigentlich halte ich Atomkraft für die beste Lösung,
wenn die Betreiber und Manager persönlich mit ihrer
Ehre und ihrem Leben haften würden.

Aber auch die japanischen Manager haben ihren Schwanz eingezogen
und sich nicht ihrer Veranwortung und Ehre gestellt.

Ich stelle mich meiner, mit der Gefahr das dieser Thread gelöscht
wird. Gruß an Krümmel, Brookdorf, Brunsbüttel und Stade.
HolgerR

: Bearbeitet durch User
von Nitram L. (nitram)


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Zum Thema Stromautobahn:
Diese werden dem Volke ja mit dem Argument des Ökostroms aus dem Norden 
verkauft. Wenn ich mir die Pläne anschaue, sehe ich was anderes.
Da wo Kohle in großen Maßstäben verheizt wird führen die Stromtrassen 
entlang. Warum bloß? Ein Schelm wer da böses denkt...

Oder kann mir jemand erklären warum die geplanten neuen Verbindungen
durch das mitteldeutsche und rheinisches Kohlerevier verlaufen?
Strom haben die dort genug, und Pläne für neue große Windparks auf den 
Abraumhalden kenne ich nicht...

nitraM

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Axel Laufenberg schrieb:
> Rein von der Kostenbetrachtung muss sich das aber mitlerweile rechnen.
> Für Solarstrom bekommt man derzeit nur 9 Cents, die (deutschen)
> Solarzellenhersteller müssen den Strom aber teurer bezahlen.

Die Idee ist schon richtig, allerdings bekommt man für Solarstrom bis zu 
9-13 Cent/kWh.

von Fabian F. (fabian_f55)


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Solarzellen Herstellen ist nicht so furchtbar aufwändig.
Das Glas und die Halbleiterzellen müssen beide im Laufe der Produktion 
aufgeschmolzen und in Schmelze gehalten werden. Si und SiO4 verhalten 
sich hier recht ähnlich.
Wir haben damals in der Uni kleine Wafer für Solarzellen hergestellt. 
Wir haben rund 240kWh für unseren Versuchskristall verheizt. Wenn wir 
den ganzen Kristall prozessiert hätten, wären da ca. 500W Solarzellen 
entstanden. Bei Sonnenschein in D müsste die Zelle also rund ein Jahr 
für die Siliziumschmelze laufen. Für das Deckglas habe ich keine Werte, 
aber Gals muss nicht so lange in Schmelze gehalten werden. Für das 
dotieren lief die Anlage rund 4h (5kW), also vernachlässigbar.

2-3 Jahre amortisierung könnten also hinkommen, wenn man noch transport 
und montage einbezieht.

von Christoph Z. (rayelec)


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Der Alu-Rahmen schlägt sicher auch noch heftig zu Buche. Trotzdem wird 
das Ergebnis während einer Anlagelaufzeit von >20 Jahren immer positiv 
sein.

Hier (Nordschweiz), erzeugt auf unserem Firmendach eine Anlage mit 10kWp 
pro Jahr exakt 10000kWh, ein 250Wp Modul erzeugt also in 20 Jahren 
5000kWh. Selbst bei einem (auch in China) unrealistischen Energiepreis 
von 3 Cent/kWh können bei einem 1000er Modulpreis von unter 125€ keine 
150€ Energie in so einem Panel stecken.
Je nach Bauweise und Weltgegend sind 2-5 Jahre für die energetische 
Amortisation sicher realistisch.

Bei grossen Offshore-Windturbinen im MW-Bereich beträgt die Amortisation 
nur wenige Monate!

Eine sehr Aufschlussreiche Tabelle findet sich hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Erntefaktor

von Fabian F. (fabian_f55)


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Solarzellen verwandeln sich ja auch nicht Instantan in Schrott nach 20 
Jahren. Meine Eltern haben seit 14 Jahren eine Solaranlage mit 
Monokristallinen Modulen von Samsung. Laut Datenblatt sollten die nach 
10 Jahren noch 88% der Leistung bringen.
Jetzt nach 14 Jahren ist der Jahres-mittel-Ertrag immer noch knapp über 
90% von Tag 0.
Ich halte es mal für unwahrscheinlich, dass die in 6 Jahren plötzlich 
hinüber sind.

von Kurt B. (kurt-b)


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Wenn man mit Solarzellenstrom Solarzellen erzeugt/baut, wie schauts da 
aus!

 Kurt

von Der M. (mhh)


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Kurt Bindl schrieb:
> Wenn man mit Solarzellenstrom Solarzellen erzeugt/baut, wie schauts da
> aus!

Keine Nachtschichten mehr. Oder was dachtest Du?

 :)

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