Solarplatten

Sollten erneuerbare Energien als „grün“ gelten?

Wind and solar

Schaden Wind und Sonne mehr als sie nützen?

Der aktuelle Dokumentarfilm „Planet der Menschen“ postuliert eine scheinbar einfache Lösung, um den Planeten vor den Auswirkungen des Klimawandels zu retten. Der Film von Jeff Gibbs und Michael Moore behauptet im Wesentlichen, dass sie alle schlecht sind, weil keine Energiequelle perfekt ist. Der Film hinterlässt beim Zuschauer das Gefühl, dass die Menschheit selbst das Problem ist, und bietet außer einem drastischen Rückgang der menschlichen Bevölkerung, des Konsums und des Wirtschaftswachstums nur sehr wenige positive Lösungen für die existenzielle Katastrophe.

Verursacht erneuerbare Energie also mehr Schaden als Nutzen? Überwiegen die ökologischen und menschlichen Kosten der Herstellung von Windkraftanlagen und Solarpaneelen ihre gepriesenen Vorteile?

Die Notwendigkeit von Null-Emissionen

Im Gegensatz zu den Behauptungen von Moore und Gibbs sind sich Wissenschaftler auf der ganzen Welt nahezu einig, dass die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen für die Abwendung einer Klimakatastrophe unerlässlich ist. Laut IPCC muss die Menschheit bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen, sonst riskiert sie eine Klimakrise. Nach den Lösungen von Gibbs und Moore wird dies unmöglich sein, denn egal wie stark die menschliche Bevölkerung und der Verbrauch sinken, es wird immer noch Kohlenstoff produziert. Darüber hinaus wird der Kohlenstoff, der sich derzeit in der Atmosphäre und den Ozeanen befindet, auch in den kommenden Jahrzehnten weiterhin verheerende Auswirkungen auf das Klima haben. Die einzige Lösung, um Emissionen zu stoppen und Technologien einzusetzen, die dem Ozean und der Atmosphäre Kohlenstoff entziehen, besteht darin, saubere Energie zu erzeugen, um eine CO2-negative Wirtschaft anzutreiben.

Welche Rolle spielen Wind- und Solarenergie bei der Emissionsreduzierung?

Die Kaya-Identität ist eine Formel, die vom Energieökonomen Yoichi Kaya entwickelt wurde, um einen Rahmen für gezielte Strategien zur Kohlenstoffreduzierung zu schaffen. Die einfache Formel lautet wie folgt:

F=P·(G/P)·(E/G)·(F/E)

F = Menschliche Kohlenstoffemissionen

P = menschliche Bevölkerung

G= Wirtschaftstätigkeit (BIP)

E= Energieverbrauch

Damit F (menschliche Kohlenstoffemissionen) Null ist, müssen entweder P, G oder E Null sein. Um null Emissionen zu erreichen, entweder:

  • Beseitigen Sie alle Menschen auf der Erde (P)

  • Entfernen Sie sämtliche Energie, die die Wirtschaft antreibt (E/G)

  • Kohlenstoff aus der Energieerzeugung eliminieren (F/E)

Offensichtlich kommen die ersten beiden Optionen nicht in Frage, so dass emissionsfreie Energie die einzige Option für die Erreichung einer Netto-Null-Zivilisation bleibt.

Die größten Anwärter auf eine kohlenstoffarme bis kohlenstofffreie Energiequelle sind Sonne und Wind, und sie haben das Potenzial, schnell zu wachsen, um bis 2030 den größten Teil der Energie der Vereinigten Staaten und bis 2045 die gesamte Energie bereitzustellen.

Dennoch bleibt die Tatsache bestehen, dass Solar- und Windenergie für Mensch und Umwelt mit gewissen Kosten verbunden sind. Neben Wind und Sonne gibt es auch andere Formen alternativer Energie, und wir glauben, dass Ihnen dieser Artikel über alternative Energiequellen von unseren Freunden bei GreenMatch gefallen könnte.

Schadet Solar- und Windenergie der Umwelt?

Alles ist immer mit Kosten verbunden. Obwohl Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen kostenlose grüne Energie produzieren, ist ihre Herstellung energie- und ressourcenintensiv. Die Herstellung von Solarmodulen erfordert große Mengen an Energie und schädliche chemische Prozesse, die allesamt der Umwelt und den Menschen schaden, wenn sie nicht ausreichend kontrolliert werden.

Wenn es jedoch um die Entwicklung erneuerbarer Energietechnologien geht, ist es ein Kampf zwischen dem kleineren von zwei Übeln. Ja, die Herstellung erneuerbarer Energie erfordert erhebliche CO2-Emissionen und erzeugt potenziell gefährliche Nebenprodukte. Die mit der Produktion und dem Transport verbundenen Emissionen werden jedoch schnell durch die großen Mengen an sauberer Energie ausgeglichen, die relativ schnell erzeugt werden.

Der gesamte CO2-Fußabdruck eines Produkts, auch bekannt als „verkörperter Kohlenstoff“, ist das gesamte Kohlendioxidemissionsäquivalent (CO2e), das mit seiner Herstellung, seinem Transport, seiner Installation und seiner Verwendung verbunden ist.

Um die Klimaauswirkungen einer Windkraftanlage oder eines Solarmoduls zu messen, muss daher eine gründliche Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt werden. Zum Glück gibt es die LCAs, und sie verurteilen alternative Energien ganz bestimmt nicht.

Wie hoch ist der verkörperte CO2-Fußabdruck von Solarenergie?

Keine Zweideutigkeit: Bei der Herstellung von Solarmodulen entsteht viel Kohlenstoff. Der gesamte CO2-Fußabdruck einer typischen Solaranlage für Privathaushalte beträgt beeindruckende fünf Tonnen CO2e. Aber wie ein Artikel aus dem Jahr 2018 in der Zeitschrift Energy and Buildings klarstellt:

„Es sollte beachtet werden, dass einige nachhaltige Energietechnologien zwar einen erheblichen CO2e-Fußabdruck aufweisen, dies jedoch nicht darauf hindeutet, dass es sich um schlechte Optionen handelt. Die während der Nutzungsphase (Betriebsphase) erzielten Einsparungen können diese Ergebnisse in den Schatten stellen.“

Das Papier erläutert weiter, wie schnell der CO2-Fußabdruck von Solarmodulen ausgeglichen und überschritten werden kann:

  • Eine Solaranlage in einem typischen Haus spart fast eine Tonne CO2e pro Jahr.

  • Eine typische 2,1-kW-Solaranlage für Privathaushalte mit einem CO2-Fußabdruck von fünf Tonnen wird ihren CO2-Fußabdruck in fünf Jahren ausgleichen.

Jede in den USA produzierte kWh erzeugt ein Pfund CO2. Wenn man davon ausgeht, dass die im Energie- und Gebäudepapier genannte typische Solaranlage etwa 1720 kWh/Jahr produziert, wird diese Solaranlage jedes Jahr zusätzliche Betriebseinsparungen von 1720 Pfund CO2 bewirken.

Auch Solarmodule werden immer effizienter, wobei einige Module ihren CO2-Fußabdruck innerhalb von 2 bis 3 Jahren amortisieren und manche Amortisationsschätzungen bereits nach 1,5 Jahren liegen. Bei einer Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren bindet ein durchschnittliches Solarmodul im Laufe seiner Lebensdauer 15 bis 23 Tonnen CO2e.

Wie hoch ist der verkörperte CO2-Fußabdruck von Wind?

Ebenso wie Solarmodule benötigen Windkraftanlagen unterschiedliche Mengen an fossilen Brennstoffen, die zu Kohlenstoffemissionen führen: Rohstoffe müssen gewonnen und zu einer Fabrik transportiert werden, Komponenten müssen transportiert werden und die fertige Einheit muss zusammengebaut werden. Aber trotz der enormen Größe moderner Turbinen im Versorgungsmaßstab sind sie Superhelden beim CO2-Ausgleich.

In einer Studie britischer und australischer Wissenschaftler wurde der verkörperte CO2-Fußabdruck von 14 Windkraftanlagen auf 50 kW (klein) bis 3,4 mW (Versorgungsgröße) geschätzt:

  • Der CO2-Fußabdruck steigt mit zunehmender Turbinengröße und -leistung.

  • Größere Turbinen gleichen ihren CO2-Fußabdruck schnell aus: Eine 3,4-MW-Turbine hatte einen CO2-Fußabdruck von 1046 Tonnen CO2e, gleichte ihren Fußabdruck jedoch in nur 64 Tagen aus.

Windenergie zahlt ihre CO2-Schulden viel schneller ab als Solarenergie und ist damit eine der ersten Optionen für die Dekarbonisierung von Energie. Größere Turbinen kompensieren ihren CO2-Fußabdruck schneller als kleinere Turbinen, daher ist die Installation von Windparks im Versorgungsmaßstab aus CO2-Perspektive sinnvoller.

Eine 3,4-MW-Turbine wird in ihrer 20-jährigen Lebensdauer 154 Millionen kWh produzieren, was einer Nettoeinsparung von 77.000 Tonnen CO2e entspricht.

Werden Solarmodule ethisch hergestellt?

Solarmodule erfordern bestimmte häufig vorkommende und seltene Elemente. Einige dieser Elemente – insbesondere Gold, Tantal, Zinn und Wolfram – werden als „Konfliktmineralien“ kategorisiert, deren Gewinnung gewalttätige Konflikte in den Herkunftsländern (insbesondere der Demokratischen Republik Kongo und den Nachbarländern) anheizt.

Laut der britischen Organisation Ethical Consumer beziehen fast alle großen Solarunternehmen ihre seltenen Rohstoffe auf unethische Weise. Nur die Solarproduzenten Sharp und Kyocera erhalten mittlere Bewertungen für ethische Materialbeschaffung, da sie sich zu einer konfliktfreien Beschaffung innerhalb der Demokratischen Republik Kongo verpflichtet haben.

Andere Faktoren sollten bei der ethischen Produktion berücksichtigt werden. Beispielsweise produzieren die Solarproduzenten Hanwha, Tata Groups und Mitsubishi militärische Waffentechnologien, und Mitsubishi verkauft Kernbrennstoff zur Energieerzeugung.

Leider erfordern Solarmodule Materialien, die angesichts der aktuellen geopolitischen Realität ethisch nicht eindeutig sind. Die fragwürdige Beschaffung von Rohstoffen ist ein Weckruf für die Solarindustrie, Produkte zu entwickeln, die nicht nur gut für die Umwelt sind, sondern auch Gerechtigkeit und Gerechtigkeit fördern.

Werden Windkraftanlagen ethisch hergestellt?

Über die ethische Beschaffung und Produktion von Windkraftanlagen liegen relativ wenige Informationen Dritter vor. Allerdings legen die weltweit größten Turbinenhersteller – Vestas, Siemens Gamesas und General Electric – ihre Beschaffungs- und Ethikethos individuell dar.

Vestas hat die ethische Beschaffung von Materialien und den Schutz der Menschenrechte in seine Beschaffungsstrategie integriert. Wenn Verstöße gegen die ethische Beschaffung festgestellt werden, verlangt Vestas von den Lieferanten, dass sie den Verstoß beheben, andernfalls verlieren sie das Geschäft von Vestas.

Siemens Gamesas skizziert eine umfassende Beschaffungsstrategie, die unethische Beschaffung und alle Praktiken, die gegen den Verhaltenskodex des Unternehmens verstoßen, unterbindet. Die Grundsätze des Lieferkettenmanagements des Unternehmens erfordern eine Prüfung der Nachhaltigkeits- und Ethikpraktiken der Lieferanten durch Dritte und scheiden jeden Lieferanten aus, der sich dauerhaft nicht an den Verhaltenskodex hält. Siemens Gamesa stellt sogar Original-Kaufvertragsdokumente auf ihrer Website zur Ansicht bereit.

GE ist nicht so transparent wie seine beiden Top-Konkurrenten. Das Unternehmen verfügt über eine generische ESG/CSR-Seite für das gesamte Unternehmen, es fehlt jedoch eine für die Abteilung für erneuerbare Energien. Der ESG-Bericht 2018 des Unternehmens bietet zwar Einblicke in die Beschaffung insgesamt, jedoch nicht ausschließlich für den Bereich erneuerbare Energien. Der Bericht gibt zu, dass er seine Materialien aus ethisch umstrittenen Regionen bezieht. Das Unternehmen erwartet von seinen Lieferanten, dass sie von Gewalt, Betrug, Nötigung oder Inhaftierung von Arbeitnehmern Abstand nehmen und führt jährliche Audits bei seinen Lieferanten durch. Im Jahr 2018 führte GE beispielsweise 2.509 Einzelaudits bei seinen Lieferanten durch und stellte dabei fast 19.000 Verstöße fest.

Abschluss

Solar- und Windenergie haben ihren Preis. Mit der Produktion beider Solarmodule ist sicherlich ein CO2-Fußabdruck verbunden, und insbesondere die Beschaffung von Solarmodulen wirft erhebliche ethische Fragen auf.

Allerdings ist eine schnelle Dekarbonisierung unerlässlich, um eine potenziell katastrophale Erwärmung zu verhindern. Energie ist für 32 Prozent aller Treibhausgasemissionen in den Vereinigten Staaten verantwortlich. Das Erreichen der CO2-Neutralität durch saubere Energie reduziert nicht nur diesen Anteil auf Null, sondern liefert auch die Energie, die für die Skalierung anderer Technologien erforderlich ist, um mehr Kohlenstoff aus der Atmosphäre und den Ozeanen zu entfernen, als die Menschheit produziert.

Der CO2-Fußabdruck von Sonne und Wind wird durch die saubere Energie, die sie erzeugen, schnell ausgeglichen. Die menschenrechtlichen Auswirkungen der Beschaffung und Herstellung dieser Produkte müssen jedoch berücksichtigt werden. Während die Welt weiterhin in alternative Energien investiert, müssen Verbraucher, Produzenten und Interessenvertreter eine ethische Beschaffung, Produktion und Verarbeitung am Ende ihrer Lebensdauer gewährleisten, um sicherzustellen, dass saubere Energie nicht zu Unterdrückung und Ungerechtigkeit führt.

Wenn Sie oder jemand daran interessiert ist, Solarenergie zu Ihrem Lebensstil hinzuzufügen, schauen Sie sich unbedingt die besten Angebote für Solarmodule oder diesen praktischen Leitfaden zur Finanzierung von Solarmodulen von Bankrate an.