Vilket klimatavtryck ger solceller?

29 juni, 2018

 

Att sätta upp solceller på en fastighet tillför ny grön el till elsystemet. Men hur hållbart är solceller ur ett CO2-perspektiv? Livscykelperspektivet (LCA) ger svaret.

I arbetet med att vända den globala uppvärmningen är omställningen från fossil till förnybar energi viktig. Här har solenergi en enorm potential som en ren och förnybar energikälla. Varje dag nås jordens yta av solljus som innehåller 8 000 gånger mer energi än vad mänskligheten gör av med på ett år. Även om solenergi idag på många håll är en marginell energikälla, så sker nu en utbyggnad i snabb takt runt om i världen.

Genom att installera solceller på en fastighet i Sverige tillförs ny grön el till elsystemet. I Sverige har vi redan relativt mycket grön elproduktion. Men det som är viktigt att komma ihåg är att Sveriges elnät är ihopkopplat med Danmark och nordöstra Europa, där en stor del av elen produceras med fossila energikällor. Det innebär att:

  • Fossil el från Europa kan användas i Sverige när behov uppstår
  • Tillförd grön el i Sverige kan trycka bort fossil el från Europa

Här kan ny solelsproduktion i Sverige spela en viktig roll 1 för att minska grannländernas CO2-utsläpp.

Men ingen energikälla är helt ren ur ett klimatperspektiv. Man brukar prata om klimatfotspår. Vilket fotspår tar solcellerna med sig och vilket CO2-avtryck ger solelen jämfört med den el vi redan har?

Den mest CO2-belastande processen

Det är många faktorer som påverkar det totala klimatfotspåret för solceller. Från gruvarbetet, tillverkning, transport, och drift till avveckling och återvinning eller kassering av en solcellsanläggning.

Flera studier, bland annat ett exjobb från Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm, har visat att den mest CO2-mässigt belastande processen under solcellsanläggningens livscykel är produktionen av det kisel som används i solcellerna, så kallat kristallint kisel. Detta beror bland annat på att processen är energikrävande, och att det inte alltid är grön energi som används.

Vem som tillverkar solcellerna och var de tillverkas har därför stor inverkan på vilken belastning de ger. Generellt sett ger till exempel tillverkning i Vietnam avsevärt lägre CO2-fotspår än tillverkning i Kina på grund av skillnaderna i de två ländernas elproduktion.

Ett verktyg för att jämföra olika tillverkare av solceller och jämföra solcellers hållbarhet är Solar Scorecard som varje år publiceras av Silicon Valley Toxics Coalition (SVTC). Det är en oberoende intresseorganisation som bevakar elektronikindustrin.

Benchmark med nordiska elmixen

I den tidigare nämnda studien från KTH undersöktes miljönyttan för en storskalig solcellsanläggning i Vårby utanför Stockholm. Resultatet av livscykelanalysen (LCA) visade att solcellerna ger upphov till 45 g CO2-ekvivalenter per kWh solel.

– Det är en rimlig nivå att räkna med för kiselbaserade paneler som installeras med god vinkel mot solen från Stockholm och söderut i Sverige, säger Wilhelm Löwenhielm, grundare av solelsföretaget Eneo Solutions, som var en beställare till studien.

Men är 45 g CO2-ekvivalenter/kWh bättre eller sämre jämfört med annan elproduktion idag? En relevant benchmark är att jämföra detta med motsvarande nyckeltal för den nordiska elmixen där all el som distribueras på den nordiska elmarknaden ingår. Den nordiska elmixen ligger historiskt mellan 50 g – 130 g CO2-ekvivalenter per kWh 2. Och framtida ökning av elhandeln mellan norden och EU kan förändra den här siffran avsevärt.

Med solceller går det alltså att minska CO2-avtrycket jämfört med genomsnittet för den nordiska elmarknaden förutsatt att man väljer en bra solcellsleverantör och att anläggningen drivs och förvaltas aktivt. Vill man veta exakt hur stor minskning av CO2 som kan uppnås genom att installera solceller i det enskilda fallet, så bör man göra en egen beräkning utifrån rådande förutsättningar.

 

1: Läs med om svensk solels möjliga klimateffekter i framtiden: Utbyggnad av solel i Sverige – möjligheter, utmaningar och systemeffekter
2: Läs mer om emissionsfaktorn för nordisk elmix i Stockholm Stads utredning från 2017 (sidan 13):
https://insynsverige.se/documentHandler.ashx?did=1902263