Thema: Energetische Amortisation von Solarstromanlagen

Hallo,

Das Thema energetische Amortisation von Photovoltaikanlagen ist ja nicht neu. Hat schon mal jemand nachgerechnet, wie viel Primärenergie für die Herstellung und Nutzung von PV-Zellen verbraucht wird? Und wann dieser Aufwand wieder durch Stromproduktion hereinkommt? Z. B. an den üblichen monokristallinen Siliziumzellen?

Mfg
Heinz

Hallo Heinz,
natürlich hat schon jemand nachgerechnet, hast du bestimmt auch schon gesehen und gelesen. Was soll diese provokante Frage, hast du ein Problem mit der PV? Gegenfrage: Interessiert es dich, wann sich dein Auto energetisch amortisiert? MfG Frank

Für die Herstellung, den Transport, die Wartung etc. wird Energie benötigt - unter anderem in Form von elektrischem Strom und Wärme. Diese kann man berechnen - zum Beispiel anhand der Stromrechnung der involvierten Fabriken, des Kraftstoffverbrauchs der LKW et cetera. Wenn die Anlage fertig gebaut ist, produziert sie Strom. Der Erntefaktor gibt nun an, wieviel mehr (elektrische) Energie die Anlage im Laufe ihres Lebens produziert, als insgesamt Energie für Ihre Herstellung, Aufbau und Abbau am Lebensende benötigt wird.
Für eine moderne Anlage liegt der Faktor etwa bei 7 (Amortisationszeit drei Jahre, Lebensdauer mindestens 20 Jahre).
Faktor 7 heißt, die PV-Anlage produziert 7-mal soviel Energie wie zur Herstellung der PV-Anlage verbraucht wurde. Lebensdauer 20 Jahre geteilt durch die Amortisationzeit, ergibt einen Faktor um 7.


Gruß

Thomas Heufers

Hi,
an der Frage würde ich mich gerne einklinken (ganz sicher, ohne jemanden ärgern zu wollen ).
Ich frage mich schon immer (und auch andere), wie sich so eine Anlage eigentlich überhaupt rechnet (ohne das man ökologisch denkt).

Mir wurde gesagt, dass 1 kwh-Anlage etwa 6.000 Euro kostet und ca. 20 Jahre betrieben werden kann.

Das ergäbe 300 Euro AfA pro Jahr.

Eine 4-%ige Verzinsung würde 240,- Euro kosten.

Maximal könnte die Anlage 1100 kwh erzeugen (also 1100 x 54 cent) =
~ 600,- Euro.

Damit verbleiben 60 Euro Gewinn (steuerpflichtig), wenn alles super läuft (die Garantieleistung begrenzt aber auf 80% und eine Superausrichtung haben nicht alle), sonst ev. erheblich weniger.
Nachdem die Anlage auch kaputt gehen kann, Auswirkungen siehe "Stiftung Warentest Finanzheft, braucht man auch noch eine Versicherung.

Was ist an dieser Überlegung falsch, das praktisch immer ein Verlust herauskommt?

Nochmal: das ist keines wegs provokant gemeint, denn ich betreibe zumindest eine WP, deren Nutzen sich aber noch zeigen muß .

Werner

Hallo eifel-solar,

Zitat:
„natürlich hat schon jemand nachgerechnet, hast du bestimmt auch schon gesehen und gelesen.“

Beim googlen habe ich eine Angabe von ca. 12.000 KWh Primärenergie je 1 KWp für monokristalline Siliziumzellen gefunden. Könnte das zutreffen?


Gruß

Heinz

Hallo Heinz,
vielleicht solltest du dir die Antworten, die du bekommst auch mal durchlesen: ca. 6 Stunden vor deiner Google-These ( ca. 12.000 KWh Primärenergie je 1 KWp monokristalline PV ) hat Thomas Heufers dir diese Frage sehr kompetent beantwortet. Entschuldige bitte, man kann alles kritisch hinterfragen, aber ich vermisse bei dir eine gewisse Objektivität ( siehe auch dein Beitrag zur WDFS - dort im Beitragstitel davon auszugehen, das du "belogen" wirst...na ich weis nicht )!

Hallo Werner,
du solltest deine Eckdaten mal prüfen:

6T€/kWp ist zu teuer, die Anlagen halten wesentlich länger als 20 Jahre, max. 20 Jahre und den Rest des Erstellungsjahres bekamst du für eine Aufdachanlage ab 2006 0,518 €/kW und ab 2007 0,4921 €/kW,

der Ertrag hängt von der Ausrichtung und dem Standort ab und du hast gewisse Risikofaktoren, die besser versichert werden sollten- im einzelnen kann dir der Fachmann ( z.B. der Solarteur deines Vertrauens) vor Ort genau ausrechnen ob es sich auch finanziell für dich lohnt. Man kann doch nicht pauschal behaupten, das dies nicht möglich ist.
MfG Frank

Hallo eifel-solar,

Zitat von Thomas Heufers:
Für eine moderne Anlage liegt der Faktor etwa bei 7 (Amortisationszeit drei Jahre, Lebensdauer mindestens 20 Jahre).
Faktor 7 heißt, die PV-Anlage produziert 7-mal soviel Energie wie zur Herstellung der PV-Anlage verbraucht wurde. Lebensdauer 20 Jahre geteilt durch die Amortisationzeit, ergibt einen Faktor um 7.


D. h., dass in den 20 Jahren 7 mal so viel Energie erzeugt wird, als die Produktion, Betrieb usw. der Anlage verbraucht.

In konkreten Zahlen: 1 KWp mit einem mittleren Jahresertrag von 850 KWh produziert in 20 Jahre (20 x 850) = 17.000 KWh.

Wenn aber die 12.000 KWh Primärenergieeinsatz für monokristalline Siliziumzellen stimmen sollten, was ja meine Frage war, hiesse dies doch folgendes:

850 KWh im Jahr sind im Tagesmittel 2,33 KWh (850/365). Teile ich die 12.000 KWh durch den mittleren Tagesertrag von 2,33 KWh, dann erhalte ich die energetische Amortisationszeit von 5150 Tagen und das sind 14 Jahre!

Das wäre ein Erntefaktor von nur 1,4 (20/14).

Wäre der Faktor 7, so wäre der Primärenergieeinsatz weitaus weniger als 12.000 KWh, etwa 2.400 KWh Primärenergie. Kann das stimmen?

Zita eifel-solar:
„aber ich vermisse bei dir eine gewisse Objektivität ( siehe auch dein Beitrag zur WDFS - dort im Beitragstitel davon auszugehen, das du "belogen" wirst...na ich weis nicht )!“

Was die Objektivität angeht, können wir das gerne nachrechnen. Dreisatz genügt, um die Falschangabe (oder gar Lüge?) im Text zu entlarven. Ich überprüfe nur die Aussagen, ob sie stimmig sind. Ist mein täglich Brot.

Gruß
Heinz

Moin Heinz!

Manchmal bin ich mir auch nicht sicher, ob Du es wirklich wissen willst, oder einfach nur Langeweile und Spaß an der Konfrontation hast.

Ich habe die Worte "Amortisation Photovoltaik" bei Google eingegeben und bekam direkt als vierten oder fünften Artikel folgenden angeboten:
http://www.energiesparhaus.at/energie/pv_energamort.htm...

Wenn man natürlich lange genug sucht, finde ich bestimmt auch was negatives. . . . . aber selbst wenn es so wäre, das der Faktor nur (!) bei 1,4 liegen würde, wäre es immer noch ein Gewinn für die Umwelt kombiniert mit vielen tausend Arbeitsplätzen.
Wie sieht es eigentlich mit der Armortisation bei Atomkraftwerken aus Restmüll Behandlung? Hat da jemand schon einen passenden Link?

Gruß Uwe

Hallo,
@eifel-solar

mir wurde der Preis von 6TEuro genannt.

Ich habe nicht gesagt, dass es pauschal nicht wirtschaftlich sein kann, sondern nach meinem Denkfehler gefragt.

Aber mir scheint weiterhin, dass zumindest mit einer Finanzierung
ein wirtschaftlicher Betrieb sehr schwer wird.

Offen gesagt, habe ich mich schon oft gefragt, warum man so riesige
Flächen sieht, wenn der Ertrag nicht so richtig sicher scheint. Und bisher
konnte mir es noch nie jemand genau erklären.

Gruß,
Werner

Hallo Werner,

Zitat:
„Offen gesagt, habe ich mich schon oft gefragt, warum man so riesige Flächen sieht, wenn der Ertrag nicht so richtig sicher scheint. Und bisher
konnte mir es noch nie jemand genau erklären.“

Das liegt an der Subventionspolitik. Die Anlagen werden i.d.R über einen subventionierten KfW-Kredit finanziert. Im laufenden Betrieb werden Subventionen von ~50 ct/KWh als Einspeisevergütung gezahlt. Ein Gewerbetreibender kann vielleicht noch dazu mit der Steuer etwas herumtricksen (Stichwort Verlustabschreibungen – geht dem Fiskus übrigens auch was verloren).

Also zu Beginn Null Eigenkapital, nach Ende der Einspeisevergütung nach 20 Jahren ein Plus, das man sonst nicht gehabt hätte, lautet die einfache Rechnung. Ich behaupte mal eine schwarze Null unterm Strich.
Betriebswirtschaftlich in Form von Refinanzierung wird hierbei nicht gerechnet, denn nach 20 Jahren ist die Vergütung zu Ende und die Anlagen gehen außer Betrieb. Diejenigen, die ihr eigenes Kapital reinstecken, vergessen die entgangenen Guthabenzinsen zu rechnen, sonst stünden unterm Strich rote Zahlen.

War meine Erklärung hilfreich?

Gruß
Heinz

Hallo Uwe Hallenga,

Danke für den link. Über diese Seite kommt man über einen mit „Studie der TU Berlin“ betitelten link zu der privaten Seite eines Volker Quaschning. Die dort angegebenen Quellen über den Primärenergieverbrauch lauten von 7.500 bis sogar 30.277 KWh/KWp für kristalline Si-Zellen. Da liege ich mit einen 12.000 im unteren Bereich der Angaben.

Rechnet man hier die energetischen Amortisationszeiten nach, dann ergibt sich (bei 1 KWp u.850 KWh*a) eine Spanne von 9 bis 36 Jahren, bei 20 Jahren Lebensdauer die Erntefaktoren dann von 2,2 bis kleiner 1, also keine energetische Amortisation. Der Mittelwert liegt, o. g. Angaben aus Ihrer verlinkten Seite vorausgesetzt, dann bei 22 Jahren.

Zitat:
Wenn man natürlich lange genug sucht, finde ich bestimmt auch was negatives. . . . . aber selbst wenn es so wäre, das der Faktor nur (!) bei 1,4 liegen würde, wäre es immer noch ein Gewinn für die Umwelt kombiniert mit vielen tausend Arbeitsplätzen.

Es geht nicht darum etwas negatives zu finden, sondern um eine realistische Betrachtung. Es ist dann aber mitnichten ein Gewinn für die Umwelt, wenn man mehr Energie reinsteckt als herauskommt. Das mit den Arbeitsplätzen sehe ich nach, man könnte genauso auch argumentieren, dass die Einstellung von weiteren 100 Beamten wo zuvor 10 gearbeitet(?) haben, ja auch Arbeitsplätze geschaffen hat.

Zitat:
Wie sieht es eigentlich mit der Armortisation bei Atomkraftwerken aus Restmüll Behandlung? Hat da jemand schon einen passenden Link?

Diese Frage habe ich nicht verstanden? Vertippt?

Gruß
Heinz

Hallo Heinz,


warum so böse Worte, wenn doch ein vernünftiges Argument reichen würde.

Gewerbetreibende tricksen nicht mit der Steuer herum, sie wenden das Steuerrecht an. Genauso wie Rentner, Pensionäre, Freiberufler, Arbeitnehmer, Vermieter, Mieter, Kapitalanleger, PV-Anlagen-Betreiber, usw.

MfG
Hubert

Hallo Heinz

Das Problem mit den sog. Quellen ist meiner Ansicht nach ihr sehr angegrautes Alter. das neueste ist von 1998, recherchiert wurde es wahrscheinlich ein paar Jahre früher; weiter unten steht ja beschrieben, dass die mortisationszeit bei heutigen Modulen bei ca. 5 Jahren liegt (ungünstiger Fall - monokristallines Silizium).
da die entwicklung immer weiter geht wird sich dieser wert weier verringern

Und etwas sollte auch nicht übersehen werden.
Unsere Kraftwerke arbeiten bei weitem nicht mit 100% Wirkunsgrad!! rechnet man gegen, was die Photovoltaikanlagen an Primärenergie einsparen sieht es auch schon wieder besser aus.

850 KWH/ KWP ist auch schon eher wenig; wir hier im Sonnenverwöhnten Bayern haben eher so um die 950-1000.
Und ob es sich rechnet muss halt jeder selber wissen.

Hoffe habe deine Meinung wieder in eine etwas andere Richtung beeinflussen können (oder zumindest einige neue denkansätze liefern können).

interessant wären aktuelle Energieaufwandswerte für Module; wenn du was findest lass mal den Link im Forum stehen; würde mich auch interessieren; das mit den 5 Jahren habe ich bisher auch immer nur gelesen aber nie nachgerechnet

Hallo Hubert,

mit „tricksen“ meinte ich auch nichts negatives.

Hallo LS_Kill,

Zitat:
„Das Problem mit den sog. Quellen ist meiner Ansicht nach ihr sehr angegrautes Alter. das neueste ist von 1998, recherchiert wurde es wahrscheinlich ein paar Jahre früher; weiter unten steht ja beschrieben, dass die mortisationszeit bei heutigen Modulen bei ca. 5 Jahren liegt (ungünstiger Fall - monokristallines Silizium).
da die entwicklung immer weiter geht wird sich dieser wert weier verringern“

Was 1998 errechnet wurde, muss ja heute nicht falsch sein. Schließlich werden bei allen Anlagen wohl der Primärenergieverbrauch auf ähnliche Weise bestimmt. Die Angabe auf der VolkerQuaschningseite über Amortisationszeiten ist allerdings nicht rechnerisch belegt.

Er gibt zuvor an:
„Der kumulierte Energieaufwand gibt an, wieviel Primärenergie für die Herstellung, Nutzung und Beseitung einer Anlage anfällt.“

und:

„Die energetische Amortisationszeit (engl. pay-back time) gibt an, in welcher Zeit die Anlage die Energie abgegeben hat, die für die Herstellung benötigt wurde. Hierzu wird der kumulierte Energieaufwand durch die monatlich oder jährlich abgegebene Energie dividiert.“

Dies habe ich nachgerechnet. So weit so klar.

Was auf der Seite dann weiter angegeben wird, ist konfus und widerspricht sich mit den vorherigen Angaben auf der Seite.

Zitat LS_Kill:
„850 KWH/ KWP ist auch schon eher wenig; wir hier im Sonnenverwöhnten Bayern haben eher so um die 950-1000.
Und ob es sich rechnet muss halt jeder selber wissen.“

Die 850 KWh*a sind gerundet der bundesdeutsche Durchschnitt von 1995 – 2006 (siehe: http://www.pv-ertraege.de/cgi-bin/pvdaten/src/bundes_uebersichten.pl)...

Zitat:
„Unsere Kraftwerke arbeiten bei weitem nicht mit 100% Wirkunsgrad!! rechnet man gegen, was die Photovoltaikanlagen an Primärenergie einsparen sieht es auch schon wieder besser aus.“

Alle Wärme-Kraftmaschinen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 30% +/-.
Die Solarstromproduktion betrug 2006 etwa 1 Milliarden KWh bei 1.000 MW installierter Leistung (geschätzt, genau Zahlen habe ich nicht gefunden).
Das wären gerade mal etwa 10% der Jahresstromproduktion des KKW Emsland. Bei geschätzten mittleren Kosten von 5.000 €/1KWp der Solaranlagen, sind hier wohl mindestens 5 Milliarden Euro ausgegeben worden. Ein KKW kostet etwa 3 Mrd. Euro.
Sieht also nicht besser aus, da auch z. B. Uran bei Kernenergie nur ein geringer Kostenfaktor ist.

Zitat:
interessant wären aktuelle Energieaufwandswerte für Module; wenn du was findest lass mal den Link im Forum stehen; würde mich auch interessieren; das mit den 5 Jahren habe ich bisher auch immer nur gelesen aber nie nachgerechnet

Werde ich tun, sobald ich fündig werde.

Gruß
Heinz

Hallo Uwe Hallenga,

Was die energetische Amortisation von Kernkraftwerken angeht, so ist dies relativ einfach zu erklären und wie in vorangegangenen Postings nachzurechnen.

Den Anteil der Primärenergieträger in Deutschland findet man z. B. in Wikipedia. Der wird dort mit 14.269 Petajoule angegeben, der, der Kernenergie mit 1.779 Petajoule (das entspricht, wenn ich mich nicht verrechnet habe, rd. 494 Milliarden KWh). Die abgegebene Strommenge beträgt rd. 160 Milliarden KWh im Jahr (dürfte passen: 160 zu 494 ~32%).

Daraus errechnet sich eine energetische Amortisationszeit von 3,1 Jahren, bzw. ein Erntefaktor von 12,9 bei 40 Jahren Lebensdauer.

Gruß
Heinz