Die Photovoltaikindustrie ist zweifellos ein wichtiges Instrument, um eine nachhaltige Energieproduktion und wichtige Klimaziele umzusetzen. Allerdings gibt es immer wieder kritische Fragen, wie grün die Branche selbst und die Herstellungsprozesse von PV-Komponenten sind. Eine möglichst nachhaltige Produktion ist daher zu einem strategischen Ziel für immer mehr PV-Unternehmen geworden. Doch wo beginnt Nachhaltigkeit in der PV-Herstellung?
Energieverbrauch
Jeder Produktionsprozess erfordert Energie. Daher weisen Kritiker gerne darauf hin, dass PV-Produkte zwar die Erzeugung erneuerbarer Energie unterstützen, dass für ihre Herstellung aber ebenfalls ein nicht unerheblicher Energieeinsatz vonnöten ist.
Der erste Schritt zur Verbesserung des CO2-Fußabdrucks in der Fertigung besteht darin, den Energieverbrauch zu senken. Um das Bewusstsein für den Energieverbrauch kontinuierlich zu stärken und die Energieeffizienz zu verbessern, haben Hersteller daher interne Regeln und Prozesse, Energie- und Ressourcenmanagement sowie Messverfahren implementiert. Standards wie die ISO 50001-Zertifizierung für Energiemanagementsysteme helfen dabei, die erfolgreiche Umsetzung von Richtlinien zur Senkung des Energieverbrauchs nachzuweisen. In den zwei Jahren von 2020 bis 2022 konnte der Energieverbrauch für Zellprodukte und Module bei einzelnen führenden Herstellern zum Beispiel bereits um bis zu 50 Prozent gesenkt werden.
Energiequellen
Photovoltaikunternehmen produzieren und liefern wichtige Komponenten für die nächste Generation erneuerbarer Energien mit dem Ziel, den Energieverbrauch weltweit nachhaltiger zu gestalten. Daher ist es sinnvoll, dass Solarhersteller erneuerbare Energiequellen für ihren eigenen Energiebedarf nutzen. Dabei kann es sich um PV-Systeme auf den Dächern von Produktions- und Bürogebäuden, eigene Anlagen für erneuerbare Energie auf dem Firmengelände oder den Zukauf von Ökostrom handeln. Führende Unternehmen der Branche haben sich bereits das Ziel gesetzt, noch in diesem Jahrzehnt 100 Prozent erneuerbare Energien für ihre Produktion zu nutzen. Darüber hinaus gibt es bereits Produktionsstätten und ganze Gewerbeparks, die zu 100 Prozent mit erneuerbarer Energie betrieben werden.
Material und Produktlebenszyklus
Eine umweltfreundliche und kohlenstoffarme Herstellung sowie die Kontrolle der CO2-Emissionen betreffen alle Aspekte des Lebenszyklus eines Photovoltaikprodukts. Im Rahmen eines auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Designprozesses sollte systematisch berücksichtigt werden, welche Auswirkungen die Auswahl, Produktion, Distribution, Verwendung, Wiederverwertung und Entsorgung von Rohstoffen auf Ressourcen und Umwelt haben. Auf diese Weise können Hersteller daran arbeiten, möglichst viele unbedenkliche oder wiederverwertbare Rohstoffe zu verwenden, um eine nachhaltige Entwicklung zu fördern. Ein Beispiel hierfür ist ein wachsender Fokus auf Doppelglas-Module, auch für Dachflächen. Im Vergleich zu Glas-Folien-Modulen kann bei jedem Glas-Glas-Modul etwa 1 kg an Kunststoff eingespart werden.
Es gibt mittlerweile Zertifizierungen, die besonders niedrige CO2-Emissionen im Herstellungsprozess auszeichnen. Dazu gehören zum Beispiel die „Industrial Product Green Design Demonstration Enterprise“ oder die „Life Cycle Assessment (LCA)“-Zertifizierung für PV-Module durch den TÜV Rheinland in Deutschland.
Neben der Auswahl und dem Lifecycle Management des Materials sind auch die End-of-Life-Prozesse beziehungsweise Recyclingmöglichkeiten für die Produkte von zentraler Bedeutung für das Gesamtergebnis der Nachhaltigkeitsbilanz.
Wasserressourcen-Management
Angesichts des steigenden weltweiten Bevölkerungswachstums und der Auswirkungen des Klimawandels wird der nachhaltige Umgang mit den globalen Wasserressourcen immer wichtiger. Auch Unternehmen der Photovoltaikbranche müssen dafür Verantwortung übernehmen und Maßnahmen ergreifen, um den Wasserbedarf in der Produktion zu senken. Dies setzen PV-Hersteller beispielsweise durch die Modernisierung ihrer Anlagen, die Einführung fortschrittlicherer Verfahren sowie die Aufbereitung und Wiederverwendung von Wasser um. Durch diese und weitere Maßnahmen können Fabriken die Effizienz bei der Verwendung von Wasser in der Produktion und im Betrieb erheblich steigern. In der Produktion von Solarmodulen kann der Wasserverbrauch so um mehr als 50 Prozent gesenkt werden.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Management von Abwasser. Dieses sollte zunächst klassifiziert werden, zum Beispiel in industrielles versus Haushaltsabwasser, um anschließend entsprechend behandelt zu werden. Ein Großteil des Wassers kann so aufbereitet und erneut verwendet werden.
Abfall-Management
Um die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren, sollten Unternehmen während der Produktionsprozesse Abgas- und Abfallaufkommen bestmöglich reduzieren und die trotzdem anfallenden Abfälle sorgfältig und vorschriftsgerecht behandeln.
Vorgaben für das Abfallmanagement sollten gleichermaßen für Mitarbeiter und Partner von Unternehmen verbindlich sein und streng überwacht werden. Dies betrifft sämtliche Aspekte der Prozesse, angefangen von der Erzeugung über die Sammlung, Klassifizierung, Lagerung und den Abtransport bis hin zur Entsorgung von Abfällen. Beispielsweise können Rohstoffabfälle von Aluminiumrahmen direkt in der Produktionslinie aussortiert und vorübergehend gelagert werden, bevor sie anschließend an die spezialisierten Recyclingunternehmen zugeführt werden.
Abfallprodukte von Siliziumwafern und Zellabfälle können von den Produktionsabteilungen gesammelt werden. Stoffe, die nicht direkt wiederverwendet werden können, sollten qualifizierten Entsorgungsunternehmen übergeben werden, die diese sachgemäß recyclen oder entsorgen können. Sondermüll, wie organische Lösungsmittel, Öle, leere Chemiebehälter und so weiter, sollten an darauf spezialisierte Entsorgungsunternehmen übergeben werden, die diese Abfälle getrennt nach Stoffgruppen sammeln und vorschriftsgemäß entsorgen. Verpackungsabfälle, wie etwa Papierkartons, Schaumstoff und Kunststoffe, lassen sich ebenfalls deutlich reduzieren. Durch moderne Recyclingkonzepte und eine enge Zusammenarbeit mit Zulieferern zur Verfolgung und Wiederverwertung von Verpackungsmaterialien können Unternehmen die Flut an Verpackungsmüll deutlich verringern und Recyclingraten von bis zu 80 Prozent erzielen.
Abgase in den Produktionsprozessen von PV-Produkten können aus zugekauftem Strom und der Verbrennung von Erdgas resultieren. Um das Management der Abgasemissionen zu verbessern, empfiehlt sich die Installation von Abgasmessgeräten, die eine Echtzeitüberwachung ermöglichen und sicherstellen, dass Abgase vor der Freisetzung entsprechend gefiltert werden. Vor Ort durchgeführte Tests und Berichte durch qualifizierte unabhängige Prüfinstitutionen stellen die Transparenz in Bezug auf die Abgas- und Abfallmanagementprozesse sicher.
Holistischer Ansatz
Um Nachhaltigkeit bemühte Photovoltaik-Unternehmen haben bereits Maßnahmen zum Management von Kohlenstoffemissionen und zur Förderung von Prozessen mit geringeren Emissionen implementiert. Eine transparente und wissenschaftlich überprüfbare Erfassung von Emissionsdaten sowie die dedizierte Festlegung von Maßnahmen zur Reduzierung ihres CO2-Ausstoßes sind dabei von zentraler Bedeutung. Dies sollte möglichst auch eine Erfassung gemäß ISO 14064 und die Zertifizierung dieser Daten durch unabhängige Dritte beinhalten.
Diese Maßnahmen beschränken sich jedoch nicht nur auf die Produktionsprozesse der PV-Unternehmen, sondern sind auch auf deren gesamte Unternehmensgebäude und Büros auszuweiten. Auch hier gibt es viele Ansatzpunkte, um Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Dazu gehören ein verringerter Energieverbrauch, die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen, Anreize für Mitarbeiter zur Nutzung umweltfreundlicher Transportmittel beim Pendeln oder bei Geschäftsreisen sowie die Implementierung eines effizienten Abfall- und Recyclingmanagements. Auch die Reduzierung von Papierverbrauch und Toner sowie der Einsatz digitaler Technologien wie Online-Verwaltungsplattformen und OA-Systeme gehören zu den gängigen und leicht implementierbaren Maßnahmen.
Produktionsstätten
Die genannten Maßnahmen unterstützen Hersteller dabei, umweltfreundlichere oder sogar emissionsfreie Produktionsstätten zu etablieren. Mit diesem Ziel vor Augen können sie interne Umweltmanagementsysteme gemäß den Standards der ISO 14001 implementieren und eine entsprechende Zertifizierung, wie „Green Factory“ oder „Green Building“, erlangen.
Für die Vergabe des Zertifikats „Zero Carbon Factory“ (Typ 1) werden zum Beispiel verschiedene Indikatoren bewertet. Dazu gehören Energie- und Ressourcenverbrauch, Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen, Implementierung intelligenter Informationsmanagementsysteme für Energie- und Kohlenstoffemissionen, Infrastruktur, Produktdesign und die Erfüllung von Compliance- und Managementanforderungen. Nur wenn strenge Anforderungen in Bezug auf diese Indikatoren erfüllt sind, wird die Zertifizierung verliehen. Die ersten PV-Hersteller haben diese Anforderungen erfüllt und zeigen somit, dass die PV-Industrie auf dem Weg zu einer noch nachhaltigeren Zukunft ist.
Transparenz und Interessengruppen
Die Einbindung unterschiedlicher Interessengruppen oder Stakeholder sowie die Schaffung von Transparenz sind unerlässlich für eine nachhaltige Entwicklung. Daher ist es wichtig, einen aktiven und offenen Dialog zu fördern. Dieser sollte daher einen regelmäßigen Austausch beinhalten, um die Meinungen und Vorschläge interner sowie die Erwartungen und Reaktionen externer Stakeholder, wie Regierungen und Aufsichtsbehörden, Aktionäre und Investoren, Kunden, Lieferanten und Partner, Medien, Gemeinden und Nichtregierungsorganisationen, einzuholen.
Dieser offene Dialog, eine Beratung durch Experten und die kontinuierliche Überprüfung und Verwaltung durch einen Ausschuss für Umwelt, Gesundheit und Sicherheit (EHS) liefern die Basis für umfassende Umweltmanagement-Richtlinien, die die Bereiche Umwelt, Arbeitsschutz und Energiemanagement einbeziehen. Der EHS-Ausschuss sollte die Richtlinien und Prozesse regelmäßig aktualisieren, um sowohl den nationalen als auch den internationalen gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden und proaktiv Umweltverantwortung zu übernehmen. Darüber hinaus ist es wichtig, die Belegschaft rechtzeitig zu schulen, damit sie die neuesten EHS-bezogenen Gesetze, Vorschriften und Industriestandards verstehen und berücksichtigen können. Nachhaltigkeits- und CSR-Berichtei bieten allen Stakeholdern die nötige Transparenz, um die erzielten Fortschritte zu überprüfen und fundierte Entscheidungen zu treffen.
Fazit
All dies trägt dazu bei, Technologien hin zu einer sauberen Energietechnologie voranzutreiben, Wege zu finden, Herstellungs- und Geschäftsprozesse nachhaltiger zu gestalten, die ökologischen Auswirkungen zu verbessern und gleichzeitig Produktsicherheit und -qualität zu gewährleisten.
„Seit seiner Gründung vor 25 Jahren verfolgt Trina Solar das Ziel einer emissionsfreien Zukunft und legt daher auch einen starken Fokus eine nachhaltige Entwicklung des Unternehmens. Dazu gehören für uns nicht nur die kontinuierlichen Verbesserungen unserer Produktions- und Geschäftsprozesse im Sinne der Nachhaltigkeit, sondern auch, dass wir allen Stakeholdern transparente Informationen über die Nachhaltigkeitsbemühungen unseres Unternehmens zur Verfügung zu stellen“, erklärt Gonzalo de la Viña. „Das trägt nicht nur dazu bei, unsere Branche noch grüner zu machen, sondern hilft auch Partnern und Endkunden dabei, die nachhaltigsten PV-Lösungen zu wählen. Lange Zeit war meist der Preis ein entscheidender Faktor. Doch immer mehr Kunden wollen heute wissen, wie nachhaltig das von ihnen gewählte Produkt insgesamt ist. Dies gilt beispielsweise für Unternehmen, die in Photovoltaiklösungen investieren oder diese für ihre Firma einsetzen wollen und diese auch in ihrem CSRD- und ESG-Reporting erfassen.“
