Eine der häufigsten Fragen, die PV-Skeptiker stellen: Verursacht die Herstellung der Module nicht so viel CO2, dass die Einsparung im Betrieb aufgefressen wird? Die Antwort ist ein klares Nein. Eine PV-Anlage spart über ihre Lebensdauer 10 bis 20 Mal mehr CO2, als für ihre Herstellung angefallen ist. Hier sind die konkreten Zahlen.
CO2-Emissionen bei der Herstellung
Die Herstellung eines Solarmoduls verursacht CO2, vor allem beim Schmelzen und Reinigen des Siliziums (sehr energieintensiv), bei der Wafer-Herstellung (Kristallziehen, Sägen), bei der Zellproduktion (Diffusion, Beschichtung, Metallisierung), bei der Modulherstellung (Laminierung, Rahmenmontage) und beim Transport (meistens aus China nach Europa).
Die gesamten CO2-Emissionen pro kWp installierter Leistung liegen bei 400 bis 800 kg CO2-Äquivalent. Die Spanne hängt davon ab, wo die Module produziert werden (China mit kohlelastigem Strommix: höher, Europa mit saubererem Strommix: niedriger) und welche Technologie verwendet wird (Dünnschicht: weniger Energieaufwand, kristallin: mehr).
Für eine 10-kWp-Anlage: 4.000 bis 8.000 kg CO2 bei der Herstellung. Das klingt nach viel. Aber jetzt kommt der Betrieb.
CO2-Einsparung im Betrieb
Jede kWh Solarstrom, die man selbst verbraucht oder einspeist, ersetzt eine kWh aus dem Strommix. Der deutsche Strommix verursacht 2026 im Durchschnitt 380 bis 400 g CO2 pro kWh (der Wert sinkt jedes Jahr, weil mehr Erneuerbare im Mix sind, aber fossile Kraftwerke liefern noch einen erheblichen Anteil).
Eine 10-kWp-Anlage erzeugt 10.000 kWh pro Jahr. Die CO2-Einsparung pro Jahr: 10.000 kWh mal 0,39 kg CO2/kWh gleich 3.900 kg CO2 pro Jahr, also rund 3,9 Tonnen.
Über 25 Jahre: 3.900 kg mal 25 gleich 97.500 kg, also rund 97,5 Tonnen CO2. Abzüglich der 4.000 bis 8.000 kg Herstellungsemissionen bleiben 89.500 bis 93.500 kg CO2 Nettoeinsparung. Die Anlage spart also 11 bis 23 Mal mehr CO2, als sie verursacht hat.
Tatsächlich ist die Einsparung etwas geringer, weil der Strommix über die Jahre sauberer wird (weniger CO2 pro kWh). Wenn der Mix 2040 bei 200 g/kWh liegt, spart die Anlage in den späteren Jahren weniger pro kWh. Die Gesamteinsparung über 25 Jahre liegt dann eher bei 70 bis 80 Tonnen statt 97 Tonnen. Immer noch das 10- bis 15-fache der Herstellungsemissionen.
Energetische Amortisation
Die energetische Amortisation (Energy Payback Time) beschreibt, wie lange die Anlage laufen muss, bis sie die Energiemenge erzeugt hat, die für ihre Herstellung verbraucht wurde.
Für in China produzierte Module, installiert in Deutschland: 1,5 bis 3 Jahre. Für in Europa produzierte Module: 1 bis 2 Jahre. Der Unterschied kommt vom saubereren Strommix in der europäischen Fertigung.
Nach der energetischen Amortisation erzeugt die Anlage netto Energie, also mehr als sie jemals verbraucht hat. Bei einer Lebensdauer von 25 bis 40 Jahren und einer energetischen Amortisation von 1,5 bis 3 Jahren erzeugt die Anlage 8 bis 27 Mal mehr Energie als für ihre Herstellung nötig war. Keine andere Energiequelle hat ein so günstiges Verhältnis.
Vergleich mit anderen Energiequellen
CO2-Emissionen pro kWh über den gesamten Lebenszyklus (Herstellung, Betrieb, Entsorgung):
PV-Dachanlage: 20 bis 50 g CO2/kWh.
Windkraft Onshore: 7 bis 15 g CO2/kWh.
Windkraft Offshore: 10 bis 25 g CO2/kWh.
Kernkraft: 5 bis 20 g CO2/kWh (ohne Endlagerung).
Erdgas (GuD-Kraftwerk): 400 bis 500 g CO2/kWh.
Steinkohle: 800 bis 1.000 g CO2/kWh.
Braunkohle: 900 bis 1.200 g CO2/kWh.
Solarstrom ist 10 bis 50 Mal klimafreundlicher als Kohlestrom und 8 bis 25 Mal besser als Erdgas. Nur Windkraft und Kernkraft haben ähnlich niedrige oder noch niedrigere Lebenszyklus-Emissionen.
Was man selbst tun kann
Die CO2-Bilanz der eigenen Anlage lässt sich beeinflussen, wenn auch nur in begrenztem Maße:
Module aus europäischer Produktion wählen. Meyer Burger (Schweiz/Deutschland), REC (Norwegen/Singapur) oder Solarwatt (Deutschland) produzieren mit saubererem Strommix als chinesische Fabriken. Die Herstellungsemissionen sind 20 bis 40 Prozent niedriger. Der Preis ist 10 bis 30 Prozent höher.
Glas-Glas-Module wählen. Längere Lebensdauer (30 bis 40 statt 25 bis 35 Jahre) bedeutet mehr erzeugte kWh über die Gesamtlebensdauer, was die Emissionen pro kWh senkt.
Die Anlage möglichst lange betreiben. Jedes zusätzliche Jahr Betrieb verbessert die CO2-Bilanz, weil die Herstellungsemissionen auf mehr kWh verteilt werden. Module nach 25 Jahren vom Dach zu nehmen, obwohl sie noch 80 Prozent liefern, verschlechtert die Bilanz unnötig.
Den Eigenverbrauch maximieren. Eigenverbrauch ersetzt Netzstrom (380 bis 400 g CO2/kWh), Einspeisung ersetzt im Mittel den Strommix, der aber zunehmend sauberer wird. Der CO2-Vorteil des Eigenverbrauchs ist also größer als der der Einspeisung, zumindest solange der Strommix noch einen nennenswerten fossilen Anteil hat.
Zum Einordnen
Die durchschnittlichen CO2-Emissionen eines Deutschen liegen bei 8 bis 10 Tonnen pro Jahr (alle Lebensbereiche zusammen: Wohnen, Mobilität, Ernährung, Konsum).
Eine 10-kWp-PV-Anlage spart 3,9 Tonnen CO2 pro Jahr. Das sind 39 bis 49 Prozent des persönlichen CO2-Fußabdrucks. Oder anders gesagt: Die Anlage kompensiert knapp die Hälfte dessen, was eine Person in Deutschland pro Jahr emittiert.
Über 25 Jahre spart die Anlage 70 bis 97 Tonnen CO2. Das entspricht den Gesamtemissionen einer Person über 7 bis 12 Jahre. Eine Investition, die ein Jahrzehnt an persönlichem CO2-Ausstoß kompensiert, ist aus Klimasicht schwer zu toppen.
Warum die CO2-Bilanz kein Argument gegen PV ist
Der Einwand „Aber die Herstellung verbraucht doch auch Energie und CO2“ ist technisch korrekt, aber in der Größenordnung irreführend. Ja, die Herstellung verursacht 4 bis 8 Tonnen CO2 pro 10 kWp. Aber der Betrieb spart 70 bis 97 Tonnen. Das Verhältnis von Einsparung zu Aufwand ist 10:1 bis 20:1. Es gibt kein Industrieprodukt mit einem besseren Verhältnis.
Selbst wenn man die pessimistischsten Annahmen nimmt (chinesische Produktion mit viel Kohle, kurze Lebensdauer von 20 Jahren, Standort in Norddeutschland mit wenig Sonne), liegt die Netto-CO2-Einsparung bei über 50 Tonnen pro 10 kWp. Das ist immer noch das 7-fache der Herstellungsemissionen.
Wer eine PV-Anlage installiert, macht das nicht nur für den Geldbeutel (das auch), sondern auch fürs Klima. Und die Zahlen belegen: Die Klimawirkung ist enorm, nachweisbar und unbestreitbar.
