Titelaufnahme

Titel
Ökologische Auswirkungen von Photovoltaikanlagen bei Herstellung, Entsorgung und Recycling
Weitere Titel
Ecological Effects of photovoltaic systems in production, disposal and recycling
VerfasserSchmid, Antonia
GutachterMötzl, Hildegund
Erschienen2017
Datum der AbgabeFebruar 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Amorphes Silizium / Cadmium-Tellurid / CIS-Zellen / Monokristallines Silizium / Multikristallines Silizium / Ökobilanz / Ökologische Auswirkungen / Photovoltaik / Recycling / Rohstoffe / Silizium / Solarzelle
Schlagwörter (EN)amorphous silicon / cadmium telluride / CIS solar cells / monocrystalline silicon / polycristalline silicon / life cycle assessment / ecological impect / photovoltaics / recycling / raw materials / silicium / solar cell
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie sich die Produktion, die Entsorgung und das Recycling von Photovoltaik-Anlagen auf die Umwelt auswirken. Dieses Tehma ist von Bedeutung, da PV-Systeme eine der wichtigsten Komponenten im Bereich der erneuerbaren Energien sind, und ihre Nutzung in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen wird.

Im Rahmen dieser Arbeit wird der gesamte Lebenszyklus der gängigsten PV-Systeme, von der Gewinnung der Rohstoffe und des damit verbundenen Energiebedarfs über die einzelnen Produktionsschritte bis hin zur Entsorgung bzw. zum Recycling betrachtet.

Zu Beginn werden der Aufbau und die generelle Funktion von PV-Zellen beschrieben. In weiterer Folge wird ihre Herstellung genauer beschrieben und die gängigen Systeme und ihre unterschiedliche Funktionsweisen erklärt. Dabei wird auch auf die erforderlichen Rohstoffe, deren Gewinnung und Verfügbarkeit eingegangen. Es werden zum Abschluss auch Systeme beschrieben, die zwar nicht zu den gängigen Photovoltaik- Systemen gehören, jedoch interessante Aspekte und enormes Potential aufweisen.

Es wird die Frage erläutert in wie weit sich das Recycling von PV- Modulen realisieren lässt und an welche Bedingungen ein ökologischer, aber auch ökonomischer Recyclingprozess geknüpft ist. Die Stärken und Schwächen der Recyclingprozesse werden näher betrachtet.

Um einen differenzierteren Blick auf die einzelnen Komponenten zu gewährleisten, wird die Methode der Ökobilanz im Anschluss näher beschrieben und ausgewählte Systeme anhand ihrer Ökobilanz verglichen.

Die Gegenüberstellung ermöglicht auch einen Blick auf Auswirkungen, die in der Ökobilanz nicht erfasst werden, aber dennoch wichtig sind, um ein ganzheitliches Bild der ökologischen Auswirkungen von PV- Anlagen zu gewährleisten.

Zusammenfassung (Englisch)

Photovoltaic systems are among the most important components of renewable energy. As the use of PV systems further gains in importance, questions of their environmental safety arise. This thesis focuses on the effects that both the production, disposal and recycling of photovoltaic systems have on the environment. The core aspect of this analysis focuses on the life cycle of the most common PV system models – ranging from both the production of raw materials, their energy demand, stages of production and, last but not least, their disposal and recycling.

The first chapter describes and further investigates on the general functionality of PV cells. Moreover, their general production as well as common systems and their functionality will be explained. In the process, the needed raw materials, their production and availability will be illustrated. Furthermore, some PV systems will be described that do not belong to the most common models, however, that display interesting aspects and huge potential.

In this thesis the question will be raised and answered, how the recycling of PV modules can be implemented and to which conditions the ecological and economical recycling process is bound to. Both the strengths and weaknesses of recycling processes are being taken a closer look at. To ensure a differentiated scientific approach towards the above-mentioned aspects, the method of life-cycle assessment is described in detail, and selected PV systems are being compared using their ecobalance. This comparison also allows a closer analysis of those consequences that are not recorded in the life-cycle assessment. However, those are as important to ensure a comprehensive view on the ecological consequences of PV systems.