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Der Erntefaktor

 

Erntefaktor

 
 

Maß der Amortisation: Der Erntefaktor

Der Erntefaktor ist ein Maß für das Verhältnis von Aufwand und Ertrag - auch in Hinblick auf Photovoltaik.
Der Begriff beschreibt die Amortisation von Energie erzeugenden Anlagen. Dabei bezeichnet er das Verhältnis von insgesamt eingesetzter Energie und - über die gesamte Lebensdauer hin - gewonnener Nutzenergie.

Gewonnene Nutzenergie / eingesetzte Energie = Erntefaktor

In einer Formel:
Erntefaktor Ef ist die bezogene Energie Eb geteilt durch die ursprünglich investierte Energie Ei

Ef = Eb : Ei

Der gefundene Wert beantwortet die in Energiewirtschaft, -politik und Umwelttechnik wesentliche Frage:
Wie oft wird die eingesetzte Energie als Nutzenergie zurückgewonnen?

Was ist eingesetzte Energie, was ist Nutzenergie?

Zur eingesetzten Energie zählt nicht nur aktuell zugeführte Energie, sondern auch die Energie, die zur Herstellung, zum Transport und zur Wartung der betreffenden Anlage notwendig ist.
Genauer:

  • Der Einsatz von Materialien,
  • Brennstoffe,
  • die bei der Erzeugung aufgewandte Energie,
  • die Energie zum Transport,
  • zum Bau
  • und zur Wartung der Anlage.

Die Nutzenergie kann als Bewegung, als nutzbare Wärme (damit sind nicht die Abwärmeverluste gemeint) oder als Strom gewonnen werden.

Bedeutung des Erntefaktors in der Energie-Erzeugung

Ergibt die o.g. Gleichung einen Wert über 1, bedeutet dies eine positive Gesamt-Energiebilanz.
Negative Energiebilanzen entstehen, wenn die Ausgangsenergie verfügbarer Materialien nur ungenügend genutzt wird - z.B. bei der Stromgewinnung aus Kohle oder Öl.

Photovoltaikanlagen in Deutschland erreichen je nach Technologie einen Energiefaktor von ≥ 1 je nach Technologie in den folgenden Zeiträumen (u.a. auch abhängig von der Solareinstrahlung des Standorts):

  • Monokristalline Anlagen: 5,1 bis 5,8 Jahre,
  • Polykristalline Anlagen: 4,2 bis 4,8 Jahre,
  • Dünnschichtanlagen: 3,2 bis 4,1 Jahre.

Nach diesen Zeiträumen produziert die jeweilige Photovoltaikanlage einen insgesamt positiven Energierücklauf.

Erntefaktor über die gesamte Laufzeit

Üblicherweise werden bei der Photovoltaik für Standard-Berechnungen 20 Jahre Laufzeit zugrunde gelegt (im Wissen, dass die reale Laufzeit von PV-Anlagen i.d.R. bei 3 bis 4 Jahrzehnten liegt).
Über diese Laufzeit von 2 Dezennien, so eine Untersuchung der Technischen Universität Berlin, lassen sich folgende Erntefaktoren feststellen, wieder standortabhängig:

  • monokristalline Anlagen bei  4,8 bis 7,4,
  • polykristalline Anlagen bei 6,2 bis 14,
  • Dünnschichtanlagen bei 8,6 bis 21.

Ein Vergleich hilft zur Einordnung:

  • Ein Kohlekraftwerk hat einen Erntefaktor von 0,3;
  • ein Atomkraftwerk je nach Berechnung einen Erntefaktor um 0,31.

In Skandinavien sind die Werte aufgrund der schwächeren Sonneneinstrahlung etwas niedriger, in Südeuropa etwas höher.

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung

Maß der Amortisation: Der Erntefaktor

Der Erntefaktor ist ein Maß für das Verhältnis von Aufwand und Ertrag - auch in Hinblick auf Photovoltaik.
Der Begriff beschreibt die Amortisation von Energie erzeugenden Anlagen. Dabei bezeichnet er das Verhältnis von insgesamt eingesetzter Energie und - über die gesamte Lebensdauer hin - gewonnener Nutzenergie.

Gewonnene Nutzenergie / eingesetzte Energie = Erntefaktor

In einer Formel:
Erntefaktor Ef ist die bezogene Energie Eb geteilt durch die ursprünglich investierte Energie Ei

Ef = Eb : Ei

Der gefundene Wert beantwortet die in Energiewirtschaft, -politik und Umwelttechnik wesentliche Frage:
Wie oft wird die eingesetzte Energie als Nutzenergie zurückgewonnen?

Was ist eingesetzte Energie, was ist Nutzenergie?

Zur eingesetzten Energie zählt nicht nur aktuell zugeführte Energie, sondern auch die Energie, die zur Herstellung, zum Transport und zur Wartung der betreffenden Anlage notwendig ist.
Genauer:

  • Der Einsatz von Materialien,
  • Brennstoffe,
  • die bei der Erzeugung aufgewandte Energie,
  • die Energie zum Transport,
  • zum Bau
  • und zur Wartung der Anlage.

Die Nutzenergie kann als Bewegung, als nutzbare Wärme (damit sind nicht die Abwärmeverluste gemeint) oder als Strom gewonnen werden.

Bedeutung des Erntefaktors in der Energie-Erzeugung

Ergibt die o.g. Gleichung einen Wert über 1, bedeutet dies eine positive Gesamt-Energiebilanz.
Negative Energiebilanzen entstehen, wenn die Ausgangsenergie verfügbarer Materialien nur ungenügend genutzt wird - z.B. bei der Stromgewinnung aus Kohle oder Öl.

Photovoltaikanlagen in Deutschland erreichen je nach Technologie einen Energiefaktor von ≥ 1 je nach Technologie in den folgenden Zeiträumen (u.a. auch abhängig von der Solareinstrahlung des Standorts):

  • Monokristalline Anlagen: 5,1 bis 5,8 Jahre,
  • Polykristalline Anlagen: 4,2 bis 4,8 Jahre,
  • Dünnschichtanlagen: 3,2 bis 4,1 Jahre.

Nach diesen Zeiträumen produziert die jeweilige Photovoltaikanlage einen insgesamt positiven Energierücklauf.

Erntefaktor über die gesamte Laufzeit

Üblicherweise werden bei der Photovoltaik für Standard-Berechnungen 20 Jahre Laufzeit zugrunde gelegt (im Wissen, dass die reale Laufzeit von PV-Anlagen i.d.R. bei 3 bis 4 Jahrzehnten liegt).
Über diese Laufzeit von 2 Dezennien, so eine Untersuchung der Technischen Universität Berlin, lassen sich folgende Erntefaktoren feststellen, wieder standortabhängig:

  • monokristalline Anlagen bei  4,8 bis 7,4,
  • polykristalline Anlagen bei 6,2 bis 14,
  • Dünnschichtanlagen bei 8,6 bis 21.

Ein Vergleich hilft zur Einordnung:

  • Ein Kohlekraftwerk hat einen Erntefaktor von 0,3;
  • ein Atomkraftwerk je nach Berechnung einen Erntefaktor um 0,31.

In Skandinavien sind die Werte aufgrund der schwächeren Sonneneinstrahlung etwas niedriger, in Südeuropa etwas höher.

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung

Maß der Amortisation: Der Erntefaktor

Der Erntefaktor ist ein Maß für das Verhältnis von Aufwand und Ertrag - auch in Hinblick auf Photovoltaik.
Der Begriff beschreibt die Amortisation von Energie erzeugenden Anlagen. Dabei bezeichnet er das Verhältnis von insgesamt eingesetzter Energie und - über die gesamte Lebensdauer hin - gewonnener Nutzenergie.

Gewonnene Nutzenergie / eingesetzte Energie = Erntefaktor

In einer Formel:
Erntefaktor Ef ist die bezogene Energie Eb geteilt durch die ursprünglich investierte Energie Ei

Ef = Eb : Ei

Der gefundene Wert beantwortet die in Energiewirtschaft, -politik und Umwelttechnik wesentliche Frage:
Wie oft wird die eingesetzte Energie als Nutzenergie zurückgewonnen?

Was ist eingesetzte Energie, was ist Nutzenergie?

Zur eingesetzten Energie zählt nicht nur aktuell zugeführte Energie, sondern auch die Energie, die zur Herstellung, zum Transport und zur Wartung der betreffenden Anlage notwendig ist.
Genauer:

  • Der Einsatz von Materialien,
  • Brennstoffe,
  • die bei der Erzeugung aufgewandte Energie,
  • die Energie zum Transport,
  • zum Bau
  • und zur Wartung der Anlage.

Die Nutzenergie kann als Bewegung, als nutzbare Wärme (damit sind nicht die Abwärmeverluste gemeint) oder als Strom gewonnen werden.

Bedeutung des Erntefaktors in der Energie-Erzeugung

Ergibt die o.g. Gleichung einen Wert über 1, bedeutet dies eine positive Gesamt-Energiebilanz.
Negative Energiebilanzen entstehen, wenn die Ausgangsenergie verfügbarer Materialien nur ungenügend genutzt wird - z.B. bei der Stromgewinnung aus Kohle oder Öl.

Photovoltaikanlagen in Deutschland erreichen je nach Technologie einen Energiefaktor von ≥ 1 je nach Technologie in den folgenden Zeiträumen (u.a. auch abhängig von der Solareinstrahlung des Standorts):

  • Monokristalline Anlagen: 5,1 bis 5,8 Jahre,
  • Polykristalline Anlagen: 4,2 bis 4,8 Jahre,
  • Dünnschichtanlagen: 3,2 bis 4,1 Jahre.

Nach diesen Zeiträumen produziert die jeweilige Photovoltaikanlage einen insgesamt positiven Energierücklauf.

Erntefaktor über die gesamte Laufzeit

Üblicherweise werden bei der Photovoltaik für Standard-Berechnungen 20 Jahre Laufzeit zugrunde gelegt (im Wissen, dass die reale Laufzeit von PV-Anlagen i.d.R. bei 3 bis 4 Jahrzehnten liegt).
Über diese Laufzeit von 2 Dezennien, so eine Untersuchung der Technischen Universität Berlin, lassen sich folgende Erntefaktoren feststellen, wieder standortabhängig:

  • monokristalline Anlagen bei  4,8 bis 7,4,
  • polykristalline Anlagen bei 6,2 bis 14,
  • Dünnschichtanlagen bei 8,6 bis 21.

Ein Vergleich hilft zur Einordnung:

  • Ein Kohlekraftwerk hat einen Erntefaktor von 0,3;
  • ein Atomkraftwerk je nach Berechnung einen Erntefaktor um 0,31.

In Skandinavien sind die Werte aufgrund der schwächeren Sonneneinstrahlung etwas niedriger, in Südeuropa etwas höher.

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung