Im Jahr 2021 emittierte jede Person in Deutschland durchschnittlich etwa 8 Tonnen CO2, was Deutschland auf Platz zehn im weltweiten Vergleich des Pro-Kopf-Ausstoßes laut dem Global Carbon Project positionierte. Innerhalb Europas belegte Deutschland sogar den ersten Platz. Angesichts dieser Zahlen setzen viele Klimafreunde ihre Hoffnungen darauf, durch den Einsatz von eigenen Balkonkraftwerken ihren CO2-Fußabdruck zu mindern und so aktiv zum Klimaschutz beizutragen. Doch wie effektiv sind Mini-Photovoltaikanlagen tatsächlich in Bezug auf ihre Umweltauswirkungen? Halten sie wirklich, was sie versprechen?
Wie viel CO2 spare ich wirklich mit einem Balkonkraftwerk?
Vorab die erfreuliche Nachricht: Balkonkraftwerke leisten tatsächlich einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz - und das schon fast unmittelbar nach ihrer Installation. Allerdings ist es nicht korrekt zu behaupten, dass Balkonkraftwerke überhaupt keine CO2-Emissionen verursachen. Es ist wichtig zu verstehen, dass jegliche Form von Energieverbrauch Emissionen mit sich bringt. Dabei können wir zwischen direkten und indirekten Arten von Energieverbrauch und entsprechenden CO2-Emissionen unterscheiden.
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Direkte und Indirekte CO2-Emissionen:
Die Energie, die unmittelbar beim Betrieb eines Geräts verbraucht wird, bezeichnet man als direkten Energieverbrauch. Im Gegensatz dazu steht der indirekte Energieverbrauch, der die für die Herstellung eines Geräts benötigte Energie umfasst und damit indirekte CO2-Emissionen verursacht.
Balkonkraftwerke sind in Bezug auf ihren direkten CO2-Ausstoß emissionsfrei - man erzeugt also wirklich komplett umweltfreundlichen Strom. Die geringe Menge an Strom, die das Balkonkraftwerk benötigt zur grünen Energieerzeugung speist sie aus ihrem eigens produzierten Solarstrom.
Die für die Herstellung der Anlagen erforderliche Energie führt zu indirekten CO2-Emissionen. Insbesondere der Abbau und Transport bestimmter Rohstoffe, wie Silizium, für die Herstellung der Solaranlagen verursachen diese Emissionen.
Silizium, das aus Quarzsand gewonnen wird, ist zwar ein nicht seltenes Halbmetall, aber sein Abbau erfordert dennoch Energie und hat Umweltauswirkungen. Im Vergleich zu Materialien wie Kobalt oder Lithium ist der Abbau von Silizium um einiges weniger umweltschädlich. -
Energetische Amortisation:
Laut dem Umweltbundesamt benötigt eine Kilowattstunde (kWh) Solarstrom etwa 40 Gramm CO2 (direkter & indirekter Ausstoß zusammengerechnet). Rechnet man das über die Leistung und Lebensdauer eines Balkonkraftwerks zusammen, beträgt die Amortisationszeit für ein Balkonkraftwerk in Deutschland zwischen einem und 1,3 Jahren. Dies bedeutet, dass das Balkonkraftwerk in diesem Zeitraum genauso viel Energie erzeugt hat, wie für seine Herstellung aufgewendet wurde.
Übrigens: Monokristalline Solarmodule (wie bei Climatos angeboten) schneiden von ihrer Umweltbilanz her besser ab als polykristalline Module. -
CO2-Einsparungen:
Indem du deinen eigenen Strom mit einem Balkonkraftwerk erzeugst, musst du ihn nicht mehr von deinem Stromanbieter beziehen. Dadurch sparst du aktiv die CO2-Emissionen ein, die bei der Stromproduktion für das öffentliche Stromnetz entstehen würden. Doch wie viel CO2-Einsparung bedeutet das konkret? Hierzu können wir eine einfache Rechnung aufstellen:
Gemäß Angaben des Umweltbundesamtes verursachte die Produktion einer Kilowattstunde Strom im herkömmlichen deutschen Strommix im Jahr 2022 etwa 434 Gramm CO2. Ein Balkonkraftwerk mit einem 400 Wattpeak-Solarmodul und einem 400 Watt-Wechselrichter produziert bei optimaler Ausrichtung ungefähr 408 Kilowattstunden Strom pro Jahr. Somit lässt sich mit einer Mini-Solaranlage jährlich etwa 177 Kilogramm CO2 einsparen. Das entspricht in etwa einem Flug von München nach Mailand. Über 30 Jahre gerechnet, sind das 5,3 Tonnen. Diese Einsparungen tragen erheblich zur Reduzierung der persönlichen Umweltbelastung bei.
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Balkonkraftwerke mit Speicher:
Modelle mit Speicher nutzen Lithium-Batterien, die jedoch aufgrund ihres umweltschädlichen Abbaus umstritten sind. Wer hauptsächlich auf Nachhaltigkeit aus ist, kann auf den Speicher verzichten und den überschüssigen Strom ins Netz einspeisen, was die Umweltbilanz verbessert.
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Recycling:
Balkonkraftwerke haben eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren. Obwohl Recycling möglich ist, sind noch Verbesserungen nötig, um die wertvollen Materialien effizient zurückzugewinnen. Insbesondere die Rückgewinnung von Silizium aus den Solarzellen stellt eine Herausforderung dar. Forschungsprojekte arbeiten jedoch an Lösungen, um das Recycling zu optimieren und die Umweltbelastung weiter zu reduzieren.
Fazit:
Balkonkraftwerke sind eine umweltfreundliche Option zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks. Trotz ihrer Emissionen bei der Herstellung überwiegen ihre Vorteile während der Nutzungsdauer deutlich. Durch die kontinuierliche Verbesserung von Recyclingverfahren und den Verzicht auf Speicher können sie noch nachhaltiger gestaltet werden.
