Wenn ich mir das hier so durchlese sind
1. Solarzellen, die selbst 10g CO2 immer noch besser als ein Kohlekraftwerk mit 700g.
2. Frage ich mich warum man dann nicht dafür sorgt das dies Gase nicht in die Umwelt kommt wenn man doch weiß wie Problematisch sie sind.

3. Wie sieht es algemein aus mit der Umweltverträglichkeit (Herstllung, auch der Rohstoffe, und Entsorgung, Entweichen irgendwelche anderen Stoffe in die Umwelt wärend des Betriebs).
4. Ist wirklich so einfach das wir sagen das wir lieber das kleinere übel in Kauf nehmen?

In Anbetracht der Unwissenheit über Lebensdauer und Ertrag halte ich das für eine sehr optimistische Abschätzung.

Recht amüsant. Realisitisch sind es vielleicht 2-3 g/kWh.

Ebenso amüsant finde ich die die beiden folgenden:

Ist mir durchaus bekannt.

Warum fragst du dann?

Halten wir fest, es gibt da verschiedene Zahlen, die im Umlauf sind.

Ja, über die Zukunft…Deine Aussage beschrieb aber eine Tatsache, war also leider falsch.

„Das ist reine Spekulation. …“

Nun gut, vielleicht denke ich immer zu weit voraus.

„Davon mal abgesehen ist das für die Rechung völlig irrellevant: Allein im Anteil des freigesetzten NF3 steckt eine Unsicherheit, wogegen das mehr oder weniger egal ist.“

Der Einwand ist nicht ganz korrekt. Module, die nicht optimal ausgerichtet sind erzeugen auch weniger kWh Ertrag pro kWp inst. Leistung. Selbes gilt, wenn die Leistung der Module durch Altersschwäche abnimmt. Sollten die Module 25 Jahre halten, so liegt die durchschnittliche Leistung bei 80-90%, nach Angaben der Hersteller.

Du rechnest mit durchschnittlich 1.300 kWh/kWp Ertrag. Ich würde aufgrund der oben genanten Sachverhalte mit nur 1.000 kWh/kWp Ertrag rechnen. Eine weitere Frage ist, wie viel der Module in sonnenreichen Ländern installiert werden und wie viele im sonnenarmen Nordeuropa?

Meine Rechnung:

4.000 t NF3 werden pro Jahr produziert.
1% an Solarindustrie.
-> 40 t NF3 pro Jahr an Solarindustrie.
16% gelangen in Atmosphäre -> 6,4 t pro Jahr
17.200 fache Wirksamkeit von CO2 x 6,4 t = 110.080 t CO2,äq

Marktanteil Dünnschichtsolarmodule 6%
6% von 7.100 MW pro Jahr produzierter PV-Leistung (Anlagenleistung)
-> 426 MW pro Jahr produzierte Anlagenleistung von Dünnschichtsolarmodulen

Bei 25 Jahren Lebensdauer und 1.000 kWh/kWp Ertrag
-> 426.000 kW x 25 x 1.000 = 10,65 Mrd. kWh Ertrag

-> 110.080.000.000 g / 10,65*10^9 kWh = 10,34 g CO2,äq./kWh

In Anbetracht der Unwissenheit über Lebensdauer und Ertrag halte ich das für eine sehr optimistische Abschätzung.

„Es gibt nicht nur a-Si und µ-Si Dünnschichtmodule, sondern noch CdTe und CIS (und noch einige Nischenprodukte).“

Ist mir durchaus bekannt.

„Halten wir doch fest: Was du geschrieben hast (”Problematisch auch, dass die Dünnschichtsolarmodule einen immer größeren Marktanteil erlangen”), stimmt nicht. Der Marktanteil ist in den letzten 10 Jahren etwa konstant geblieben. Was die Zukunft bringt, werden wir sehen müssen. Der Dünnschicht wurde schon immer eine rosige Zukunft versprochen (vorallem in Zeiten knappen Siliziums), hat sich bisher aber nicht bestätigt.“

Halten wir fest, es gibt da verschiedene Zahlen, die im Umlauf sind.

„Ist für den Eingangstext aber auch ziemlich irrelevant, Dünnschichtsolarmodule schneiden in ihrer CO2-Bilanz ja sogar besser als herkömmliche Solarzellen ab.“

Kann schon sein. Dafür wird bei deren Herstellung mehr NF3 verbraucht und mehr Fläche benötigt, um den selben Ertrag wie bei herkömmlichen Modulen zu erzielen. NF3 als Äquivalent von CO2 zu betrachten halte ich zudem für ziemlich absurd. NF3 hat nicht nur ein anderes IR-Absorptionsspektrum, sondern produziert auch Fluor-Radikale, welche zur Zerstörung der Ozonschicht beitragen können.

„Was soll ich neu ausrechnen?“

Die gesamte CO2-Bilanz von Solarmodulen, einschließlich der von mir genannten „unberücksichtigten“ Faktoren. Zudem die Auswirkung von NF3 auf die „Strahlungsbilanz“ und das Ozonloch.

Also ich hätte an deiner Stelle geschrieben, dass NF3 und fluorhaltige Ersatzstoffe verboten gehören und keine Rechnung aufgestellt, wie gut trotzdem die Bilanz ist.

Eine größere Fläche ist auch schwerer optimal in Richtung Sonne auszurichten. (Auf Häuserdächern, etc.). Das bedeutet eine geringere Ausbeute.

Das ist reine Spekulation. Es kann genauso gut sein, dass der Hausbesitzer dann halt statt 10 kW sich nur 5 kW aufs Dach setzt. Dünnschicht wird außerdem oft für Freiflächenanlagen verwendet und die sind immer optimal ausgerichtet. Davon mal abgesehen ist das für die Rechung völlig irrellevant: Allein im Anteil des freigesetzten NF3 steckt eine Unsicherheit, wogegen das mehr oder weniger egal ist.

Wo sind wir nun? Bei 6% oder 12,3% Marktanteil???

Es gibt nicht nur a-Si und µ-Si Dünnschichtmodule, sondern noch CdTe und CIS (und noch einige Nischenprodukte).

Hier lese ich was von 10% in 2007 und 18% bis 2011 (soweit ich dem Text entnehmen kann ist das auf Europa bezogen). [...]

Halten wir doch fest: Was du geschrieben hast (“Problematisch auch, dass die Dünnschichtsolarmodule einen immer größeren Marktanteil erlangen”), stimmt nicht. Der Marktanteil ist in den letzten 10 Jahren etwa konstant geblieben. Was die Zukunft bringt, werden wir sehen müssen. Der Dünnschicht wurde schon immer eine rosige Zukunft versprochen (vorallem in Zeiten knappen Siliziums), hat sich bisher aber nicht bestätigt.

Ist für den Eingangstext aber auch ziemlich irrelevant, Dünnschichtsolarmodule schneiden in ihrer CO2-Bilanz ja sogar besser als herkömmliche Solarzellen ab.

Da lese ich hier aber etwas anderes

Ich habe mir mal erlaubt den Link zu reparieren. Eine Primärquelle wäre nicht schlecht.
Was soll ich neu ausrechnen? Poste du doch mal deine Rechnung wie du auf 10-15 g kommst. Wie hast du gerechnet?

Du schreibst:

„Der Wirkungsgrad ist völlig egal, da er sich nicht auf den Ertrag pro kW auswirkt.“

Das ist richtig. Allerdings braucht man bei Dünnschichtmodulen, aufgrund des geringeren Wirkungsgrades eine größere Fläche, um die gleiche, installierte Anlagenleistung wie bei herkömmlichen Modulen zu erreichen. Eine größere Fläche ist auch schwerer optimal in Richtung Sonne auszurichten. (Auf Häuserdächern, etc.). Das bedeutet eine geringere Ausbeute.

Du schreibst jetzt:

„Ahso Dünnschichtsoalrmodule erlangen einen immer größeren Marktanteil? Mal auf die Zahlen geschaut: 1999 waren es 13%, 2007 12,3% und für 2010 prognostiziert Photon Consulting 9%.“

Im Eingangsbeitrag schreibst du noch:

„Nur ein Bruchtteil der hergestellten Solarzellen ist von der NF3 Problematik berührt: Und zwar nur die Dünnschichtsolarmodule, die aus amorphem (a-Si) und mirkokristallinem (µ-Si) Silizium hergestellt werden. Das waren 2007 etwa 6% aller hergestellten Solarzellen, …“

Wo sind wir nun? Bei 6% oder 12,3% Marktanteil???

Hier lese ich was von 10% in 2007 und 18% bis 2011 (soweit ich dem Text entnehmen kann ist das auf Europa bezogen).

http://www.elektronikpraxis.vogel.de/stromversorgung/articles/95626/
http://www.solarserver.de/news/news-7758.html

Weiter lese ich das hier:

„Das Geschäft mit den hauchdünnen Modulen lohnt sich, die Branche boomt. Die Banken-Profis sagen für 2010 ein Marktvolumen von rund 8,9 Milliarden Euro voraus. Nach aktuellen Schätzungen der European Photovoltaic Industry Association (EPIA) wird der Marktanteil für Dünnschicht-Module dann bei 20 Prozent liegen.“

http://www.stern.de/wissenschaft/natur/:D%FCnnschicht-Solarzellen-Sonnenschein-Spartarif/562815.html

Du schreibst:

„Angenommen diese 430 MW Dünnschichtsolarmodule werden über 25 Jahre Strom produzieren (wahrscheinlich deutlich länger, allerdings sinkt der Ertrag mit der Zeit etwas) …“

Da lese ich hier aber etwas anderes:

„Bekannt sei auf der anderen Seite, dass die Dünnschicht-Module verglichen mit Wafer-Lösungen weniger Leistung bringen. Und es gebe einen noch wichtigeren Faktor, der die Nutzer beim Einsatz von Dünnschicht-Solarzellen zögern lasse: Die Unsicherheit in punkto Lebensdauer dieser Module.“

http://www.elektronikpraxis.vogel.de/stromversorgung/articles/95626/

So und jetzt rechne das mal neu aus.

Zuletzt schreibst du:

„Wie gesagt: Es wäre nicht schlecht den Artikel zu lesen. Ja, NF3 ist ein starkes Treibhausgas, es hat ein GWP von 16.800 auf 100 Jahre bezogen. So wies im Artikel steht.“

Hast du überhaupt gelesen, was ich zu der IR-Absorption von NF3 geschrieben habe? Vermutlich nicht.

Ein ‘wahrer Klimaschützer’ ist die PV allerdings wirklich nicht – man bekommt für ein Heidengeld eben arg wenig fossile Substitution.

Ich habe mal nachgerechnet und komme dabei auf etwa 10-15 g CO2,äq./kWh durch NF3 bei der Herstellung von Dünnschichtsolarmodulen. Berücksichtigt habe ich auch, dass Dünnschichtsolarmodule nicht so leistungsfähig sind wie herkömmliche Module. Der Wirkungsgrad liegt nur bei etwas über 10%, Hochleistungsmodule haben einen Wirkungsgrad bis 20%.

Könntest du deine Rechnung mal posten?

Der Wirkungsgrad ist völlig egal, da er sich nicht auf den Ertrag pro kW auswirkt.

Problematisch auch, dass die Dünnschichtsolarmodule einen immer größeren Marktanteil erlangen, da sie kostengünstiger sind und z.B. in Fensterscheiben verbaut werden können -> Geringer Wirkungsgrad, keine optimale Ausrichtung, geringen Ausbeute, mehr NF3-Einsatz zur Produktion, schlechtere CO2,äq-Bilanz.

Ahso Dünnschichtsoalrmodule erlangen einen immer größeren Marktanteil? Mal auf die Zahlen geschaut: 1999 waren es 13%, 2007 12,3% und für 2010 prognostiziert Photon Consulting 9%. Unglaublicher Zuwachs an Marktanteilen…
Was ist das Problem eines geringeren Wirkungsgrades? Flächen gibt es genug und vorallem kann man mit Dünnschichtmodulen auch Solaranlagen bauen, wo es mit herkömmlichen Solarmodulen nicht möglich wäre (aufgrund des geringeren Gewichtes). Warum ist keine optimale Ausrichtung möglich (bei herkömmlichen Solarzellen aber schon?). Der Ertrag ist etwa der gleiche (in heißen Gegenden sogar besser, siehe Artikel) und ebenso ist die CO2äq. Bilanz besser (siehe Artikel…). Wäre schon nicht schlecht den Artikel zu lesen, bevor man ein Kommentar postet.

Weitere Aspekte, welche du vergessen hast…

Wie gesagt: Es wäre nicht schlecht den Artikel zu lesen. Ja, NF3 ist ein starkes Treibhausgas, es hat ein GWP von 16.800 auf 100 Jahre bezogen. So wies im Artikel steht.

Problematisch auch, dass die Dünnschichtsolarmodule einen immer größeren Marktanteil erlangen, da sie kostengünstiger sind und z.B. in Fensterscheiben verbaut werden können -> Geringer Wirkungsgrad, keine optimale Ausrichtung, geringen Ausbeute, mehr NF3-Einsatz zur Produktion, schlechtere CO2,äq-Bilanz.

Weitere Aspekte, welche du vergessen hast.

NF3 ist ein künstliches Gas und kommt nicht natürlich in der Atmosphäre vor, im Gegensatz zu CO2, CH4, …

Die Hauptlinie der IR-Absorption von NF3 liegt bei 900 cm^-1, oder 11 Mikrometer. Eine Nebenlinie liegt bei 1250 cm^-1, oder 8 Mikrometer.

http://www.ansyco.de/CMS/frontend/index.php?idcatside=124&show=285

Da ist nichts gesättigt und bisher auch nichts an Atmosphärengasen vorhanden was stark absorbiert. Vor allem bei 11 Mikrometer. Das liegt mitten im IR-Ausstrahlungsfenster der Erde. Da bedarf es keiner Absorptionsbanden. Die 11 Mikrometer-Linie haut rein wie sonst was und auch die 8 Mikrometer-Linie!

http://www.ems.psu.edu/~brune/m465/m_ir_absorption.jpg
http://www.earth.northwestern.edu/people/seth/202/lectures/Atmosphere/greenhouse.jpg

Was bedeutet das? Bis in die 90er Jahre hinein war NF3 sogut wie nicht in der Atmosphäre vorhanden. Mit der Verwendung in der Industrie wird es in die Luft geblasen und schließt gleich 2 Wellenlängen mitten im Ausstrahlungsfenster. Das Problem sind hier nicht die Banden (Randbereiche der Absorptionslinien) von NF3, sondern dessen Absorptionslinien an sich, die es vorher einfach nicht gab! Man fährt diese Linien also von „Null auf Hundert“ in relativ kurzer Zeit hoch. Alles was nachträglich noch hinzu kommt ist marginal, wie beim CO2. Die Banden sind weitgehend ausgereizt.

Weiter hast du in der Bilanz vergessen, dass NF3 ein Ozonkiller ist. Fluor-Radikale sind ozonschädigende Verbindung und weisen ein hohes ODP (Ozone Depletion Potential) auf, also ozonabbauendes Potential und werden deshalb maßgeblich für den Abbau der Ozonschicht in der Atmosphäre verantwortlich gemacht.

Also eine gute CO2-Bilanz auf Kosten des Ozonlochs?

Mal ganz abgesehen davon, dass durch den Handel von CO2-Zertifikaten und Solarstrom keine CO2-Einsparung erfolgt. Subventioniert wird der Solarstrom aber durch eine Vergütung von ca. 50 Cent/kWh. Die Umlage von über 40 Cent/kWh geht auf Kosten jedes einzelnen Stromkunden. Die Stromkunden bezahlen diese hohe Umlage und Förderung des Solarstroms mit ihrer Hände Arbeit. Dieses Geld muss erwirtschaftet werden, dabei wird natürlich, wie sollte es auch anders sein, auch CO2 erzeugt. Das wird in deiner Berechnung ebenfalls nicht berücksichtigt.