Einführung in die vereinfachte CO₂-Bewertung (ECS)

Vorbemerkung: Die in diesem Artikel erläuterten Berechnungsdetails der Vereinfachten CO₂-Bewertung (ECS) entsprechen der CRE3-Methodik, die daher keine Koeffizienten für Verluste und Bruch beinhaltet. Die Weiterentwicklung der ECS-Regeln, wie sie in den Lastenheften der CRE4 erscheint, wird zu einem späteren Zeitpunkt behandelt.
 

Allgemeine Berechnungsregeln:
 

Wie bereits zuvor erläutert, ist einer der zentralen Punkte der CRE-Ausschreibungen und zugleich eine Besonderheit des französischen Marktes die Berücksichtigung des CO₂-Impacts des Moduls, die sogenannte Vereinfachte CO₂-Bewertung (ECS). Diese ist durch spezifische Berechnungsregeln und einen eigenen dokumentarischen Prozess definiert.

Der Ansatz ist einfach: Die CRE listet die verschiedenen Herstellungsschritte sowie die Hauptkomponenten eines Photovoltaikmoduls auf (Reinigung des Siliziums, Gießen der Barren, Sägen der Wafer usw.). Jeder verwendete Prozessschritt oder jede verwendete Komponente (i) weist somit einen CO₂-Impact bei der Herstellung eines Moduls auf, der mit Gi bezeichnet wird. Dieser Wert wird stets auf das hergestellte kWp bezogen. Der gesamte CO₂-Impact in kgCO₂-Äq./kWp ergibt sich daher aus der Summe aller Gi, was zu folgender Gleichung führt:
 

G [ kgCO2eq / KwC ] = Σ Gi

Um Gi zu berechnen, wird die für 1 kWp hergestellter Module verwendete Materialmenge Qi (z. B. wie viele Kilogramm Barren oder wie viele Quadratmeter Glas pro hergestelltem kWp) mit einem GWPi-Koeffizienten multipliziert. Dieser Koeffizient entspricht den spezifischen Treibhausgasemissionen (CO₂-Äquivalent) pro Quantifizierungseinheit der Komponente i.

GWP steht für Global Warming Potential. Diese Koeffizienten hängen direkt vom Herstellungsland ab bzw. genauer davon, wie CO₂-intensiv die Energieerzeugung ist. Deshalb wird ein Index Xij hinzugefügt, um die Produktionsstandorte aufzuteilen, falls mehrere vorhanden sind (siehe Beispiel Abb. 1). Daraus ergibt sich folgende Formel:
 

Gi [kgCO₂eq/kWp] = Σ (GWPᵢⱼ × Xᵢⱼ) × Qᵢⱼ

 

Einfluss des Herstellungslandes:
 

Der finale Impact hängt somit einerseits von den für die Herstellung verwendeten Mengen ab (und damit von der maximal erreichten Nennleistung pro Modul), vor allem jedoch vom Herstellungsland. Tatsächlich ist leicht nachvollziehbar, dass eine Produktion in einem Land, das seine Energie überwiegend aus Kohle erzeugt (China, Malaysia …), deutlich nachteiliger ist als in einem Land, das Energie aus erneuerbaren Quellen oder aus Kernkraft bezieht (Norwegen, Frankreich …).
 

Die in der Tabelle aufgeführten GWP-Koeffizienten sind das Ergebnis einer globalen Studie von SmartGreenScans, die Daten aus der gesamten PV-Wertschöpfungskette der letzten zehn Jahre zusammenführt. Diese Koeffizienten sind als „Standardwerte“ definiert und in den Anhängen des Lastenhefts verfügbar (siehe Abb. 2).
 

Optimierung der CO₂-Impact-Koeffizienten:
 

Die CRE sieht zwei unterschiedliche Methoden zur Berechnung des CO₂-Impacts vor. Methode 1, die sogenannte „vereinfachte“ Methode, verwendet die oben beschriebenen Koeffizienten. Methode 2 erlaubt es dem Bewerber,„optimierte“ GWP-Koeffizienten zu verwenden, die aus einer ACV (Lebenszyklusanalyse) stammen, welche unter den im Lastenheft festgelegten Bedingungen durchgeführt wurde. Darauf werden wir im nächsten Kapitel eingehen.
 

Glossar:

ECS: Vereinfachte CO₂-Bewertung
GWP: Global Warming Potential
ACV: Lebenszyklusanalyse