Aurinkosähkön ja tuulivoiman elinkaariarviointi ja hiilijalanjälki

Abstract

Usein aurinkosähkö ja tuulivoima mielletään energiantuotantomuotoina, jotka eivät aiheuta ympäristöön hiilidioksidipäästöjä laisinkaan. Kyseinen väite pitää pääasiassa paikkaansa niiden toimintavaiheen osalta, mutta sivullisia ympäristövaikutuksia syntyy erivaiheissa niin aurinkosähkön, kuin tuulivoimankin elinkaarta.

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan aurinkosähkön ja tuulivoiman hiilijalanjälkiä koko niiden elinkaaren osalta. Tarkastelu tapahtuu elinkaariarvioinnin avulla, jossa kummankin energiantuotantomuodon elinkaari jaetaan eri osaprosesseihin. Kunkin osaprosessin aiheuttamia ympäristövaikutuksia erikseen tarkastelemalla, voidaan muodostaa arvio aurinkosähkön ja tuulivoiman koko elinkaaren aikana muodostuvista hiilijalanjäljistä.

Tässä työssä hiilijalanjäljen suuruutta kuvataan hiilidioksidiekvivalentin avulla, suhtauttamalla se tuotettuun energiamäärään nähden, saaden eri lähteistä kootuista tuloksista vertailukelpoisia keskenään. Työssä on koottuna tuloksia eri lähteistä, usean erilaisen aurinkosähköjärjestelmän ja tuulivoimalan osalta. Tulokset ovat hyvin tapauskohtaisia, mutta laskemalla niistä keskiarvo, voidaan saada jonkinlainen arvio tuulivoiman ja aurinkosähkön koko elinkaaren aikaisesta hiilijalanjäljestä.

Aurinkosähkön osalta tuloksia on esitettynä yksikiteisten- ja monikiteisten piikennojen osalta, sekä kadmium-telluuri – ohutkalvokennon suhteen. Tuulivoiman osalta tulokset on eriteltynä mantereella sijaitseviin onshore-tuulivoimaloihin, sekä mantereen ulkopuolisiin offshore-tuulivoimaloihin. Tuloksissa on huomioituna muun muassa kunkin systeemin maantieteellinen sijainti, valmistumisvuosi ja kokoluokka.