Die energetische Amortisation meint den Zeitraum, ab dem die Photovoltaikanlage mehr Energie produziert als an Primärenergie für ihre Fertigung verbraucht wurde.
Bestimmung
Um den Zeitraum der energetischen Amortisation möglichst exakt bestimmen zu können, muss also die gesamte Wertschöpfungskette der Solarzellen beziehungsweise der Photovoltaikanlage betrachtet werden. Dazu muss also der gesamte Strom inklusive der Rohstofferzeugung bis hin zur fertigen Photovoltaikanlage in die Berechnung der energetischen Amortisation einfließen.
Genauigkeit der Studien
Genau hier liegt aber ein Problem bei den vielen Studien, die zur energetischen Amortisation von Solarzellen durchgeführt wurden. Genaue Daten zu den Stoffströmen gibt es nicht. Die Fertigungstechnologien werden ständig weiterentwickelt, gleichzeitig ändert sich der Bedarf an Rohstoffen wie Silizium. Die Frage ist also, wie genau in den Studien diese Faktoren berücksichtigt werden. Studien aus den 1990er Jahren, die häufig noch zitiert werden, sind für aktuelle Photovoltaikanlagen nicht aussagekräftig. Denn die energetische Amortisation hat sich in den letzten Jahren drastisch verkürzt.
Einflussfaktoren
Die energetische Amortisation wird nicht nur durch den Fertigungsprozess der Solarzellen bestimmt. Entscheidend ist natürlich auch, wieviel Solarstrom mit der Photovoltaikanlage produziert wird. Hier spielen etwa der Wirkungsgrad, der Aufstellort oder die nutzbare Globalstrahlung vor Ort eine entscheidende Rolle. So ist der Zeitraum der energetischen Amortisation für Solarzellen in Südeuropa deutlich kürzer als in Nordeuropa.
Vergleich
Die energetische Amortisation von Dünnschichtzellen ist die kürzeste. Das ist insofern naheliegend, als der Fertigungsprozess weniger aufwendig ist als bei kristallinen Zellen und auch weniger Rohstoff benötigt wird. Sie liegt je nach Wirkungsgrad zwischen 1,5 und 3,5 Jahren. Länger dauert die energetische Amortisation bei polykristallinen Solarzellen. Eine solche Photovoltaikanlage hat eine energetische Amortisation zwischen 2 und 4,5 Jahren. Am längsten dauert die Amortisation von monokristallinen Solarzellen. Dies ist auf die aufwendige Waferfertigung zurückzuführen. Hier ist mit 4 bis 6 Jahren zu rechnen.