De productie van zonnepanelen bestaat uit een aantal stappen, die stroom verbruiken en het klimaat belasten met CO2. Het basisbestanddeel van de meeste zonnecellen is de halfgeleider silicium, die in mijnen uit het mineraal siliciumdioxide wordt gewonnen. Een halfgeleider is een elektrisch geleidend materiaal dat ook in o.a. computerchips zit.
Naast de vervuiling bij de productie wordt het milieu belast door transport, installatie en reiniging van zonnepanelen.
Zonnecellen vergen stroom en zware machines
1. Siliciumdioxide komt uit mijnen
Het hoofdbestanddeel van zonnecellen, siliciumdioxide, wordt opgegraven met machines die CO2 uitstoten en omgezet in silicium in een 2000 °C hete oven, die stroom vreet.
2. Verwerking kost stroom
Bij nog een energie-intensief proces wordt het silicium omgesmolten tot staven, die de kristalstructuren van zonnecellen vormen. De staven worden tot dunne schijfjes (wafers) gezaagd.
3. Cellen komen in panelen
De siliciumschijven krijgen elektroden om de stroom te geleiden en een antireflexlaag die ervoor zorgt dat de cellen het zonlicht absorberen. Dan komen de cellen in een zonnepaneel.
Hoe slecht zonnepanelen precies zijn voor het milieu, hangt van meerdere factoren af.
Zo maakt het uit of de stroom voor de productie van groene bronnen als windmolens komt, of van fossiele bronnen als kolencentrales. Het type stroom verschilt per productieland.
Daarnaast is het aantal zonuren van belang. Hoe meer zon, hoe kleiner de voetafdruk van een zonnepaneel. Zo is de totale voetafdruk van een zonnecel 38 gram CO2 per kWh in het zonovergoten Cyprus en 89 gram CO2 per kWh in het donkere IJsland.
In 2050 is dit cijfer naar verwachting wereldwijd gedaald tot 10 gram CO2 per kWh of minder, omdat er dan meer groene stroom zal zijn.
Zonnepaneel speelt in een jaar quitte
Een derde factor is de EPBT (Energy Payback Time). Die geeft aan hoe lang een zonnepaneel erover doet om evenveel energie op te wekken als er tijdens de productie ervan werd gebruikt. Analyses laten zien dat zonnecellen in Noord-Europa na zo’n 1,2 jaar quitte spelen, terwijl het in Zuid-Europa maximaal een jaar duurt.
Omdat een gemiddeld zonnepaneel nu 25 jaar of meer meegaat, zal het in totaal meer dan 20 keer zo veel stroom produceren als er verbruikt werd om het te vervaardigen.