Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

STW
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Re: Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

Beitrag von STW » Fr 27. Sep 2019, 17:16

Dann lass mal schnell rechnen (Deine 466€ erschließen sich mir gerade nicht), mit ein paar Annahmen / Grobschätzungen und hoffentlich Worst-Case-Schätzungen:
Von den 185€ ziehen wir 35€ ab für Transport, Arbeitslohn, Gewinn, lassen mögliche Subventionen außer Acht, die den Chinesen beständig vorgeworfen werden, und nehmen daher 150€ für Energiekosten an (korrigier mich bitte, wenn ich allzu falsch liege, ich kenne die chinesischen Verhältnisse und deren Produktionsschritte bei Solarmodulen nicht, und in der Tat könnten daher die Energiekostenanteile zu hoch angesetzt sein).
Laut https://www.german-energy-solutions.de/ ... onFile&v=4 liegt der Industriestrompreis zwischen 4 - 20 Cent (Verbraucher 6 - 10, schon verwunderlich, dass da die Obergrenze niedriger ist), wir nehmen mal die von Dir angeführten 6 Cent.
Dann müßten die 150€ / 0.06€/KWh ungefähr ergeben 2500KWh. In der Tat sind das gut 1/3 von dem, was laut vsm in den 25 Jahren hinterher wieder eingefahren wird. Zwar nicht der Faktor 9-11, wie in anderern Studien, aber soweit bin ich überzeugt - wenn die Module 25 Jahre halten.

Nun wäre in der Tat noch die tatsächliche Lebensdauer interessant, also die Ausfallraten. Auch noch nicht berücksichtigt haben wir Montagematerial,Elektronik, ggf. Speicherbatterien, Netzeinspeisung und -Steuerung und was sonst noch so anfallen kann. Das wird nicht ganz im "Rauschen" untergehen, aber rechnen wir mal Worst Case, dass nochmal im Schnitt 1000KWh für Ersatz von ausgefallenen Modulen und den Rest an Material dazu kommen (Ferroni hatte da deutlich höhere Zahlen nach meiner Erinnerung, aber soweit will ich gar nicht gehen). Entsorgung? Setzen wir ebenfalls 1000KWh an (ist vielleicht auch zuviel - aber ich will eben nicht vom einfachen Verbuddeln ausgehen).
Dann wäre ich über einen Lifecycle der Zellen von 25 Jahren bei 4500KWh Investition, und fahre immer noch mehr Energie ein als ich eingesetzt habe.

Gegenrechnung: die produzieren doch mit 4 Cent Stromkosten, macht 3750KWh plus die 2000KWh für alles andere -> ich liege immer noch in der Gewinnzone.

Da gucke an, so schnell kann man mich überzeugen mit ein paar Zahlen.

Vielleicht schaffen wir das ja in weiteren Betrachtungen etwas genauer zu berechnen oder bessere Zahlen herbei zu bekommen - mir geht es da nicht um das letzte Quäntchen an Kilowatt, sondern letztendlich will ich es soweit genau wissen, dass ich nicht glauben muss, was andere sagen, sondern es selbst nachvollziehen und anderen vermitteln können. Dann läßt sich auch besser argumentieren als mit der Aussage "Quatsch", die an Eloquenz und Argumentationstiefe so reichhaltig war, dass es der Verfasser sofort auf meine Blockliste geschafft hat.
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Re: Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

Beitrag von Norbert » Fr 27. Sep 2019, 19:25

Moin,

Die 466€ sind 7763 kWh * 0,06 €.

35€ Arbeitskosten für so ein Modul sind vollkommen abwegig.
Das wird auf modernsten und teuren Maschinen gemacht mit qualifiziertem Personal. Die Zeiten, daß da Leute für 1-3€/h arbeiten sind 20 Jahre her.
Bei uns bedient ein CNC-Maschinenführer zwei Maschinen gleichzeitig. Die Maschinen kosten 6-Stellig (in €, nicht RMB).
Die industrielle Produktion ist von der in D nicht mehr zu unterscheiden, lediglich bei dem einfachen Drumherum ist China noch deutlich billiger.

Ich rechne jetzt alles mal auf 1Wp Solarmodul um, das ist irgendwie handlicher als mit dem 370Wp-Modul.
Kostet 0,5€.
Mit den 370Wp und 7763kWh haben wir etwa 21.000Wh Ertrag oder angebliche Energie zur Herstellung.
Du postulierst von den 0,5€ etwa 0,095€ Lohn usw. und 0,405€ Energie.

China hat etwa Produktionskapazitäten von 50GWp pro Jahr (2017, Wikipedia)
Das müssten dann bei 21.000Wh/Wp 1050TWh/a Energie sein, die sie dafür brauchen.
Der gesamte deutsche Stromverbrauch pro Jahr ist 600TWh.
2008 hat ganz China knapp 3900TWh Strom verbraucht. Lass es jetzt 8000TWh sein. Eher weniger, denn Strom ist in China im Vergleich zu anderen Ressourcen noch recht teuer.

Das sind so die Zahlen die ich auf die Schnelle finde aber ich denke es sollte offensichtlich sein, daß nicht ansatzweise angehen kann.

Disclaimer: Ich kann zwar mit Potenzen umgehen aber bitte nachrechnen.

Gruß,
Norbert

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Re: Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

Beitrag von STW » Fr 27. Sep 2019, 21:07

Ok, es wird spannend mit mehr Zahlen. (Sorry, ich schreibe etwas unstrukturiert während des Zusammentragens und Berechnens der Informationen und was mir dabei jeweils durch den Kopf geht. Das funktioniert bei mir nicht anders).

Die Chinesen hatten 2016 laut Wikipedia 6.142,5 TWh erzeugt. pro Jahr einen Zuwachs von 0.2 - 0.5TWh, so dass jetzt 7-8TWh realistisch erscheinen. Allerdings wird anscheinend nicht der erzeugte Strom selbst verbraucht, der Nettoverbrauch ca. liegt 10% darunter. Bleiben wir bei 7TWh, das klingt schlüssig.

Aus der nächsten Studie folgt, dass China rund 75% seiner erzeugten Energie für die Industrie verbraucht. Also grob 5TWh. (Zum Vergleich: in Deutschland lediglich 30% für die Industrie).

Auf die sechs größten industriellen Energieverbraucher: Petrochemie, Chemie, nichtmetallische Mineralprodukte, Eisenmetalle sowie Nichteisenmetalle (Schmelzerei, Gießerei und Walzwerkprodukte) und Energieerzeugung entfiel 57% der Energie, also rund 2.5TWh.

Unter den Top10 der Stromverbraucher der Industriebranchen finden wir "Wärme- und Stromerzeugung" mit rund 8.7% des gesamten Stromverbrauchs (Industrie und Privatkunden zusammen gerechnet) in 2014. Ich hoffe jetzt mal, dass ich keinen Fehler mache und darunter auch die Solarzellenproduktion fällt. Von den rund 7TWh derzeit würden also rund 0.6TWh in die Branche gehen. Rechnen wir einfach mal, dass 2/3 davon in die Solarzellenproduktion geht (weil energieintensiv), also 0.4TWh. Damit werden die 50GWp produziert, macht also 8KWh Produktionsaufwand pro 1Wp.

Mit den Wp - Werten mag ich allerdings nicht rechnen. Es zählt für mich, was am Ende an Energie dabei rauskommt, und nicht, wie ich eine Anlage dimensioniere.
Laut vsm erzeugt ein 370p-Modul während seiner Lebensdauer 7763KWh. 1 Wp erzeugt also rund 21KWh (in 25 Jahren). Reingesteckt in die Produktion nach obiger Betrachtung haben wir aber nur 8KWh bzw. rund 2960 KWh / 370Wp-Modul (meine vorherige Berechnung ergab 2500KWh/370Wp, also sogar etwas weniger).
8/21: wir sind hier auch wieder grob bei dem Verhältnis, was ich vorher ausgerechnet habe, da waren wir bei rund 2500/7763. Zzgl. natürlich wieder das Drumherum.

Du hast auf Basis meiner vorherigen Berechnung geschrieben:
"Mit den 370Wp und 7763kWh haben wir etwa 21.000Wh Ertrag oder angebliche Energie zur Herstellung." Vielleicht habe ich da was unklar geschrieben oder Du hast Dich verzettelt (ich struktiere mich auch gerade die ganze Zeit neu vor dem Bildschirm bei diesen Zahlen).
Die Energie zur Herstellung hatte ich mit 0.405€ pro Wp angesetzt, macht bei 0.06€/KWh rund 6.75KWh Aufwand für die Produktion von 1Wp. Damit kämen wir dann auf einen Jahresbedarf von rund 0.34TWh für die Produktion von 50GWp.
Wenn ich das richtig sehe, hast Du da an der Stelle ein paar der Zahlen vertauscht. Oder irre ich mich? Ich sitze schon zu lange an diesem Text.

So, das sind alles Grobabschätzungen, zumindest ergibt auch diese Berechnung, dass die Module ca. 3mal so viel Energie einfahren als die Erzeugung gekostet hat. Das ist doch schon mal was.

Die Unwägbarkeit ist, wieviel Energie der Branche "Wärme- und Stromerzeugung" (mit rund 8.7%) tatsächlich in die Solarzellenproduktion wandert. Hier sehe ich den größten Unsicherheitsfaktor in der Berechnung, denn ggf. verbraucht der Kraftwerksbau aufgrund der Deckung des Eigenbedarfs und der Exporte doch einen größeren Anteil. Hat jemand Zahlen dazu?
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Re: Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

Beitrag von Norbert » Fr 27. Sep 2019, 22:07

Moin,

Na dann habe ich Dich doch schon bei Faktor 3, immerhin.
Die Energie zur Herstellung hatte ich mit 0.405€ pro Wp angesetzt, macht bei 0.06€/KWh rund 6.75KWh Aufwand für die Produktion von 1Wp. Damit kämen wir dann auf einen Jahresbedarf von rund 0.34TWh für die Produktion von 50GWp.
Wenn ich das richtig sehe, hast Du da an der Stelle ein paar der Zahlen vertauscht. Oder irre ich mich? Ich sitze schon zu lange an diesem Text.
Ähhh, da hast Du jetzt was zerwürfelt, glaube ich.

Egal, von 1:1 sind wir bei 1:3 mit extrem zu Deinen Gunsten gerechneten Werten.
Zumindest ist die Mär von 1:1 aus der Welt.
Die Annahme 1Wp ergibt weniger als 1kWh/a ist selbst in D schon worst case. Das sind eher 1,1kWh im Schnitt.
80% nach 25 Jahren ist aktuell die Garantie der Hersteller. Minimum 80%!
Recycling ist auch neu in der Mache, Zahlen habe ich da aber nicht. Das meiste an Energie geht in das Silizium und da trennt man jetzt alles von den Zellen, schmilzt das ein und hat wieder ziemlich reines Silizium. Der Energiebedarf soll dabei etwa 1/3 sein im Vergleich zu neu produzierten Zellen.

Es ist also alles besser als gedacht, oder?

Hinzu kommt, und das wird irgendwie immer ignoriert:
Solange die Energiebilanz positiv ist, muss man nur viel genug davon machen und hat am Ende mehr Energie. Und mit Energie kann man eben fast alle Probleme lösen. Rohstoffgewinnung, Recycling, alles Energieprobleme.
Daß die Solarmodule momentan in China noch mit 65% Kohlestrom produziert werden ist doch nur eine Momentaufnahme.
Die bauen erneuerbare Energien dazu wie keiner in der Welt. Mehr als USA, EU, Indien und Japan zusammen.

Gruß,
Norbert

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Re: Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

Beitrag von STW » Fr 27. Sep 2019, 22:50

"Es ist also alles besser als gedacht, oder?"

Genau das wollte ich sagen mit meinen beiden Berechnungen, ich bin ja durchaus lernfähig. Und letztendlich kann ich es jetzt mit belegten Zahlen nachvollziehen. Ich bin zwar noch weit von dem hohen Faktor der solarprofis entfernt, aber das ist meinem (gesunden) Mißtrauen gegenüber jeder Studie und Statistik geschuldet, die ich nicht selbst gefälscht habe. :mrgreen:
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Re: Umweltverträglichkeit von PV-Modulen

Beitrag von Norbert » Sa 28. Sep 2019, 04:47

Moin,

Naja, das ist eben alles immer noch sehr vorsichtig gerechnet.

Wie auch immer, soviel Arsch in der Hose für so eine Übereinkunft würde ich mir bei solchen Diskussionen mehr wünschen.
Respekt!
Belassen wir es bei 3:1 und gut ist.
Daß das erstmal Geld kostet ist ene andere Baustelle.

Gruß,
Norbert

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