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Energetische Amortisationszeit

Definition: die Zeit, die eine Anlage für die Gewinnung erneuerbarer Energie braucht, bis die zu ihrer Herstellung benötigte Energie erzeugt ist

Englisch: energy payback period

Kategorien: erneuerbare Energie, Grundbegriffe

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 13.07.2010; letzte Änderung: 09.11.2017

Anlagen für die Gewinnung erneuerbarer Energie nutzen im Betrieb nur kostenlose und unschädliche Umweltenergie, beispielsweise Sonnenenergie. Jedoch entsteht bei ihrer Herstellung ein gewisser Aufwand an Energie, die auch als graue Energie bezeichnet wird. Ein Netto-Gewinn an Energie entsteht erst nach einer gewissen Betriebszeit, der energetischen Amortisationszeit (oder Energierückzahlungszeit, Energierücklaufzeit), innerhalb derer die für die Herstellung aufgewendete Energie von der Anlage erzeugt (quasi zurückgezahlt) wird. (Soweit auch bei der späteren Entsorgung ein Energieaufwand entsteht, sollte dieser auch berücksichtigt werden.)

Die energetische Amortisationszeit ist normalerweise deutlich kürzer als die finanzielle Amortisationszeit, allein schon weil es bei dieser Betrachtung keine Verzinsung gibt.

Offenkundig kann eine Anlage für die Nutzung erneuerbarer Energie normalerweise nur sinnvoll sein, wenn die energetische Amortisationszeit erheblich kürzer als die Lebensdauer ist. Ausnahmen dieser Regel können entstehen, wenn andere Aspekte wichtig sind, etwa die Vermeidung hoher Kosten für den Stromanschluss einer abgelegenen Berghütte.

Die energetischen Amortisationszeiten von Photovoltaikmodulen sind relativ lang, aber stark abhängig vom verwendeten Typ von Solarzellen sowie auch von der Standortqualität. Mit monokristallinen Siliziumzellen kann die Amortisationszeit bis zu ca. drei Jahre (heute aber auch unterhalb von 1,5 Jahren) betragen, da hier relativ viel des hochreinen (energieaufwendig erzeugten) Solarsiliziums benötigt wird. Polykristalline Zellen sind etwas günstiger. Dünnschichtzellen enthalten wesentlich weniger graue Energie, da sie nur sehr wenig von dem aufwendig herzustellenden Halbleitermaterial enthalten. Da sie aber meist einen niedrigeren Wirkungsgrad aufweisen, steigt dafür der Aufwand an grauer Energie für die Module und ihre Befestigung (für eine gegebene elektrische Leistung).

Bei größeren Windenergieanlagen ist die energetische Amortisationszeit typischerweise recht kurz: Sie beträgt nur wenige Monate.

Für Investitionen in Maßnahmen zum Energiesparen, etwa durch Erhöhung der Energieeffizienz, gibt es ebenfalls eine energetische Amortisationszeit. Beispielsweise beträgt diese für typische Wärmedämmungen an Gebäuden (z. B. Wärmedämmverbundsysteme) zwischen wenigen Monaten und wenigen Jahren, abhängig von der Art des Dämmstoffs.

Anlagen, die mit fossilen Energieträgern betrieben werden, können sich energetisch nie amortisieren: Ihr Betrieb verbraucht immer neue Rohstoffe. Es lässt sich dagegen ein Erntefaktor angeben, der das Verhältnis von gelieferter Energie zu der beim Bau (und ggf. auch bei Wartung, Reparaturen und Rückbau) benötigten Energie angibt. Hier wird meist die Energie von den beim Betrieb verbrauchten Brennstoffen nicht berücksichtigt, weswegen auch Erntefaktoren weit über 1 möglich sind. Hieraus werden gelegentlich auch energetische Amortisationszeiten berechnet – wiederum unter Vernachlässigung der im Betrieb verbrauchten Brennstoffe – obwohl eine energetische Amortisation im eigentlichen Sinne ja nicht stattfindet.

Eher sind solche Berechnungen angebracht bei der Kernenergie, weil man dort davon ausgehen kann, dass die verbrauchten Kernbrennstoffe ohnehin nicht anders nutzbar wären.

Siehe auch: graue Energie, erneuerbare Energie, Energiesparen, energetische Sanierung von Gebäuden
sowie andere Artikel in den Kategorien erneuerbare Energie, Grundbegriffe

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