Fronius GEN24 Plus –
Nachhaltige Technologie für
eine grüne Zukunft
Lebenszyklusanalyse (LCA)
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Fronius GEN24 Plus – Nachhaltige Technologie für eine grüne Zukunft
© Fronius International GmbH
Version 02 01/2023
Business Unit Solar Energy / System Technology
Research & Development Technologies
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Inhalt
1 Einführung: Eine nachhaltige Vision ............................................................................ 4
1.1 Ziel ............................................................................................................................... 5
1.2 Definition der LCA ...................................................................................................... 5
1.2.1 Was ist eine LCA? ................................................................................................ 6
1.2.2 Warum ist eine LCA sinnvoll? ............................................................................. 6
1.2.3 Die LCA im europäischen Kontext ..................................................................... 7
2 LCA: Sammeln relevanter Daten für die Analyse ................................................... 9
2.1 LCA für GEN24 Plus .................................................................................................... 9
2.2 Rohstoffe ................................................................................................................... 10
2.3 Produktion ................................................................................................................ 11
2.4 Nutzung .................................................................................................................... 11
2.5 End-of-Life ................................................................................................................. 12
3 LCA: Die Umweltleistung des GEN24 Plus .............................................................. 13
3.1 Der Carbon Footprint des GEN24 Plus ................................................................... 13
3.2 Umweltnutzen des Symo GEN24 10.0 Plus ........................................................... 20
3.3 Ergebnisse der LCA in verschiedenen Szenarien .................................................. 21
4 Fazit: Der nächste Schritt ......................................................................................... 24
4.1 Verwendung und Qualität der LCA ........................................................................ 24
4.2 Die nächsten Schritte in die Zukunft: Auf dem Weg zur Nachhaltigkeit ............ 25
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1 Einführung: Eine nachhaltige Vision
In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die globale Erwärmung zu einer der größten
Herausforderungen entwickelt, der sich menschliche Gesellschaften gegenübersehen.
Dieses Phänomen hat zahlreiche Konsequenzen, unter anderem auffällige Naturkatastrophen, Klimaflüchtlinge, Luftverschmutzung und vieles mehr. Umweltschäden sind
darüber hinaus mit anderen großen Problemen verknüpft, zum Beispiel mit dem Verlust
der Artenvielfalt, Rohstoffkrisen, häufigeren Gesundheitskatastrophen und so weiter.
Diese Gefahren sind eine Herausforderung für die Balance unserer Gesellschaften und
bedrohen die Zukunft der Menschheit. In zahlreichen Berichten, die fortlaufend erscheinen, wird die Wahrscheinlichkeit oder Wahrnehmung dieser Gefahren durch menschliche Gesellschaften beschrieben, etwa in Analysen des IPCC1 oder des Weltwirtschaftsforums2.
Daher ist es dringend erforderlich, diese massiven Bedrohungen anzugehen. In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Maßnahmen mit ehrgeizigen Plänen beschlossen, um die Umweltbelastung durch unsere Gesellschaften, Produkte und Dienstleistungen so weit wie möglich zu verringern. Typischerweise sollen Produkte und Dienstleistungen nicht mehr dem linearen Pfad „Take – Make – Waste“ folgen. Stattdessen wird ein
Kreislaufansatz angestrebt, der zum Beispiel im Sustainable Development Goal 12 der
Vereinten Nationen „Verantwortungsvoller Konsum und Produktion“ beschrieben wird.
Des Weiteren können rein finanzielle Vorteile nicht mehr als alleinige Betrachtungskriterien herangezogen werden; auch Nachhaltigkeitsfaktoren müssen berücksichtigt werden.
Um die verheerenden Auswirkungen des Klimawandels zu beschränken, haben einige
wichtige politische Institutionen Standards, Gesetze und Strategien implementiert. Um
diese Weiterentwicklung zu begleiten und seiner Verantwortung gerecht zu werden, hat
Fronius Nachhaltigkeit als einen der Kernwerte des Unternehmens identifiziert. Die Fronius-Vision „24 Stunden Sonne“ skizziert eine Zukunft, in der 100 % des weltweiten Ener-
giebedarfs durch erneuerbare Quellen abgedeckt werden. Um das zu erreichen, will Fronius nachhaltige und optimal aufgebaute Produkte entwickeln, bei denen alle Phasen
des Lebenszyklus berücksichtigt werden. Dafür und um zukunftsgerichtete Entscheidungen zu ermöglichen, wird ein wissenschaftliches und faktenbasiertes Verständnis der
Nachhaltigkeitsleistung von Produkten benötigt. Eine Life Cycle Assessment ist eine der
geläufigsten und international standardisierten wissenschaftlichen Methoden zur Analyse der Umwelteinflüsse eines Produkts im Verlauf seiner Nutzungsdauer. 2020 wurde
mit der Durchführung der ersten Fronius Life Cycle Assessment (LCA) für Fronius GEN24
1
Intergovernmental Panel on Climate Change: https://www.ipcc.ch/reports/ (Zugriff am 19.04.2021)
2
„The Global Risks Report 2021“: http://www3.weforum.org/docs/WEF_The_Global_Risks_Report_2021.pdf
(Zugriff am 19.04.2021)
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Plus, eine der Wechselrichtergenerationen des Unternehmens, ein großer Schritt nach
vorn gemacht.
Da Fronius die Ergebnisse dieser LCA zur fortlaufenden Optimierung der Produktentwicklung nutzt, ist die Aktualität der Daten von besonderer Wichtigkeit. Aus diesem
Grund werden Aktualisierungen der LCA bei Bedarf und Notwendigkeit durchgeführt.
Und weil insbesondere im Zusammenhang mit dem Thema Nachhaltigkeit ein hoher
Grad an Transparenz unerlässlich ist, ist auch das fortlaufende Kommunizieren dieser
Aktualisierungen für Fronius sehr wichtig.
Datum der LCA-Aktualisierungen
Aktualisierter Inhalt
Februar 2023
− Mehr Detailtiefe durch intensive-
ren Einbezug von Primärdaten &
Update der Ecoinvent-Datensätze
auf Version 3.8
− Neue Datensätze des Carbon Foot-
prints von PV-Modulen
− Tiefere Integration des Nacht-
stromverbrauchs
− Noch genauere Methode für Refe-
renzoutput von PV-Anlagen
(PVSol) in unterschiedlichen Ländern/Regionen
− Ungarn als zusätzliches Land
− Modellierung der Transporte ana-
log zur neuesten Lebenszyklusanalyse (LCA Tauro).
1.1 Ziel
Dieses Whitepaper soll das Konzept einer Life Cycle Assessment, ihre Anwendung für die
Produktfamilie GEN24 Plus sowie die relevantesten Ergebnisse und Interpretationen darlegen. Das Paper soll einen Überblick über die wichtigsten LCA-Ergebnisse bieten, ohne
in alle Berechnungen und Details einzutauchen.
1.2 Definition der LCA
In den folgenden Abschnitten wird definiert, was eine LCA ist, und es werden die darin
verfügbaren Informationen und die Entwicklung und Anwendung im europäischen
Kontext erläutert.
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1.2.1 Was ist eine LCA?
Ein Life Cycle Assessment (LCA; deutsch: Lebenszyklusanalyse) ist eine wissenschaftliche
Methodik, die ab den 1990er Jahren entwickelt wurde, um Umweltanalysen durchzuführen. Die Methode beinhaltet die Modellierung der Umweltwirkungen aller Eingangs- und
Ausgangsgrößen (Material, Energie, Emissionen, Ressourcen usw.) eines Produkts (oder
einer Dienstleistung) über die gesamte Lebensdauer hinweg und soll ein umfassendes
Bild der Umweltleistung eines Produkts aufzeigen. Zwei ISO-Normen (14040 und 14044)
unterstützen die Struktur, Gültigkeit und Konsistenz der Rahmenbedingungen einer LCA.
Um eine vollständige Sicht auf den Lebenszyklus zu gewährleisten, hat Fronius mit seinem LCA-Partner Harald Pilz von to4to3 („Together for tomorrow“) den Ansatz „Cradleto-Grave“ für die LCA verfolgt und so alle Phasen des Lebenszyklus von der Beschaffung
über die Produktion bis hin zur Nutzung und zum End-of-Life (EoL) einschließlich des
Transports berücksichtigt (siehe Abbildung 1). Zur weiteren Steigerung und Kontrolle der
Qualität der LCA von Fronius wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IZM4, einem
der weltweit renommiertesten Institute für Nachhaltigkeit von Elektronikprodukten, ein
LCA-Review durchgeführt. Somit bietet diese LCA eine ganzheitliche, detaillierte und
durch Peer-Review bestätigte Analyse der Ökobilanz des Produkts.
1.2.2 Warum ist eine LCA sinnvoll?
Die LCA-Ergebnisse liefern uns profundes Wissen und Kenntnisse über die Umweltleistung und die möglichen Grenzen eines Produkts.
Umweltbezogene Produktdaten werden immer wichtiger:
− Da Fronius bestrebt ist, die Nachhaltigkeitsleistung seiner derzeitigen und zukünf-
tigen Produkte noch weiter zu verbessern, ist es notwendig, diese Fortentwicklung wissenschaftlich nachzuweisen, zu überwachen und zu verstehen. LCAs sind
eine der wenigen standardisierten und einheitlichen Methoden zur Modellierung
von Umweltwirkungen und somit ein starkes Mittel. Anhand dieser evidenzbasierten Analyse kann Fronius eine aktive Rolle in der Implementierung und Erreichung der Ziele von „24 Stunden Sonne“ spielen. In der Folge können nachhalti-
gere und effizientere Lösungen entwickelt werden, von denen sowohl der Kunde
als auch die Umwelt profitieren.
Aus diesem Grund hat Fronius das Programm „Sustainability by Design“ gestartet, um
diese Maßnahmen zu beschleunigen. Dieser LCA-Prozess war der erste Schritt zur Umsetzung dieses Programms.
3
To4to - https://www.to4to.at/
4
Website: https://www.izm.fraunhofer.de/ (Zugriff am 19.04.2021)
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Auch in vielen Anforderungen an den PV-Markt lassen sich ein stärkeres Bewusstsein
und eine höhere Nachfrage nach evidenzbasierten nachhaltigen Lösungen beobachten:
− Die Europäische Kommission hat Umweltleitlinien auf Basis von Lebenszyk-
lusanalysen erarbeitet und veröffentlicht (genannt „PEFCR“ – Product Environmental Footprint Category Rules5). Darüber hinaus bekämpft die Europäische
Kommission Nachhaltigkeitkeitsbehauptungen ohne ausreichende Nachweise
und sie will die Verbraucherinnen und Verbraucher auf den Übergang zu einer
umweltfreundlichen Zukunft vorbereiten6.
− In aktuellen Photovoltaik-Ausschreibungen werden Produkte mit niedrigem Car-
bon Footprint bevorzugt. So hat zum Beispiel 2021 die Energieregulierungsbehörde (CRE) in Frankreich eine neue Photovoltaik-Ausschreibung (700 MW) veröffentlicht, die PV-Module mit geringer Umweltbelastung fordert7.
− Immer häufiger werden Nachhaltigkeitsdatenbanken genutzt, in denen Produkte
mit umweltfreundlichen Leistungsdaten höher eingestuft werden. Upcyclea8 in
Frankreich oder Byggvarubedömningen9 in Schweden sind Beispiele dafür.
− Auch nationale Behörden fordern verstärkt, die Nachhaltigkeit in den Vorder-
grund zu rücken, so z. B. die CMA (Competition & Markets Authority) im Vereinigten Königreich, die Unternehmen auffordert, den gesamten Lebenszyklus eines
Produkts zu berücksichtigen, der Reparatur-Index in Frankreich („Indice de répa-
rabilité“) oder das Lieferkettengesetz in Deutschland10.
Vor diesem Hintergrund ist eine LCA auf Basis einer soliden wissenschaftlichen Analyse
(im Gegensatz zu „groben Schätzungen“) zusammen mit einer LCA-Validierung ein pro-
bates Mittel, die Ziele von „24 Stunden Sonne“ zu erreichen und Fronius bei verantwor-
tungsvollen Entscheidungen im Entwicklungsprozess zu unterstützen.
1.2.3 Die LCA im europäischen Kontext
Fronius führt nicht nur eine einzelne Initiative eines isolierten Unternehmens durch, sondern agiert in einem globalen Kontext, in dem der ökologische Fußabdruck von
5
Quelle: https://ec.europa.eu/environment/eussd/smgp/PEFCR_OEFSR_en.htm#final (Zugriff am
12.04.2021)
6
Quelle: https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_21_269 (Zugriff am 08.03.2022)
7
Quelle: https://www.pv-magazine.com/2021/02/19/france-launches-700-mw-tender-for-large-scale-pv/
(Zugriff am 19.04.2021)
8
Quelle: https://www.upcyclea.com/ (Zugriff am 09.04.2021)
9
Quelle: https://byggvarubedomningen.se/ (Zugriff am 09.04.2021)
10
Quellen: CMA: https://www.gov.uk/government/publications/green-claims-code-making-environmental-
claims/environmental-claims-on-goods-and-services (Zugriff am 08.03.2022), Reparatur-Index:
https://www.ecologie.gouv.fr/indice-reparabilite (Zugriff am 08.03.2022) und Lieferkettengesetz:
https://www.bmz.de/de/entwicklungspolitik/lieferkettengesetz (Zugriff am 08.03.2022)
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Energiesystemen zunehmend Beachtung und Aufmerksamkeit erhält. Auf europäischer
Ebene gibt es bereits mehrere Dokumente mit Leitlinien für Umweltbeurteilungen, unter
anderem auf Basis des LCA-Ansatzes. Andere europäische Initiativen unterstreichen die
Notwendigkeit, eine nachhaltige Zukunft aufzubauen und eine effiziente Energiewende
zu gestalten:
− Der europäische Green Deal
11
, 2019 veröffentlicht, setzt für Europa das ehrgei-
zige Ziel, bis 2050 klimaneutral zu sein.
− Die Europäische Kommission will Programme wie “Ecodesign“ und „Energy La-
bel“12 im Verlauf von 2023 und 2024 für Photovoltaik-Anlagen implementieren:
Diese Kennzeichnungen werden Produkte mit besserer Umweltleistung fördern,
und Anlagen, die nicht den Mindestanforderungen entsprechen, werden im EUBinnenmarkt nicht mehr verkauft werden dürfen.
− Auch die aktuelle Gesetzgebung favorisiert die Einführung effizienter und nach-
haltiger Energiesysteme. Beispiele dafür sind die Erneuerbare-Energien-Richtlinie
III (REDIII)13 oder die Taxonomie-Verordnung (EU) 2020/852 („Rahmen zur Erleich-
terung nachhaltiger Investitionen“)14.
11
Quelle: https://eur-lex.europa.eu/legal-con-
tent/EN/TXT/?qid=1576150542719&uri=COM%3A2019%3A640%3AFIN (Zugriff am 09.04.2021)
12
Weitere Informationen zum laufenden Verfahren: https://susproc.jrc.ec.europa.eu/product-bureau//pro-
duct-groups/462/documents (Zugriff am 09.04.2021)
13
Quelle: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uri-
serv:OJ.L_.2018.328.01.0082.01.ENG&toc=OJ:L:2018:328:TOC (Zugriff am 09.04.2021)
14
Quelle: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex:32020R0852 (Zugriff am 09.04.2021)
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