Die Kraft der Sonne

Folgenden Formeln verwendet unser Veranstaltungs-Counter

Berechnung PV-Strom in kWh:

Eine Wattstunde entspricht der Energie, welche ein System (z. B. Maschine, Mensch, Glühlampe) mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt. Im Alltag gebräuchlich und verbreitet ist die Kilowattstunde (kWh), das Tausendfache der Wattstunde.

Unsere mobilen Solarkraftwerke sind mit jeweils drei PV-Modulen à 54 W ausgerüstet. Je nach Veranstaltung, Energiebedarf und Technik werden bis zu vier Solaranhänger eingesetzt. Wir zählen die Anzahl eingesetzter Solarkraftwerke und die Sonnenstunden.

Wh = Anzahl Solar-Anhänger • 150 W • Sonnenstunden

kWh = Anzahl Solar-Anhänger • 150 W • Sonnenstunden ÷ 1'000

CO₂-Äquivalente:

Bei der Verbrennung eines Liters Benzin (0.74 kg) bilden sich ca. 2.32 kg CO₂ (und Wasserdampf). Dazu werden rund 10.4 kg bzw. 10‘000 Liter Luft benötigt. Bei einem Sauerstoffanteil von 21% sind dies ca. 2.2 kg Sauerstoff.
Die Treibhausgase entstehen aber nicht erst bei der Verbrennung im Motor der Fahrzeuge (Auspuff-Emissionen). Förderung, Transport, Raffinerie, Feinverteilung und Infrastrbauten wie Tankstellen oder Popeline veruraschen ebenfalls Emissionen. Die Treibhausgasemissionen der Bereitstellung von Benzin betragen rund 0.461 kg CO₂ bzw. 0.76 kg CO₂-eq pro Liter Benzin.

CO₂-Äquivalente (CO₂-eq ) sind eine Masseinheit zur Vereinheitlichung der Klimawirkung der unterschiedlichen Treibhausgase. Neben dem wichtigsten von Menschen verursachten Treibhausgas Kohlendioxid (CO₂) gibt es weitere Treibhausgase wie beispielsweise Methan oder Lachgas. Die verschiedenen Gase tragen nicht in gleichem Masse zum Treibhauseffekt bei und verbleiben über unterschiedlich lange Zeiträume in der Atmosphäre. Um die Wirkung verschiedener Treibhausgase vergleichbar zu machen, hat das Expertengremium der Vereinten Nationen (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) das so genannte «Globale Erwärmungspotenzial» (Global Warming Potential) definiert. Dieser Index drückt die Erwärmungswirkung einer bestimmten Menge eines Treibhausgases über einen festgelegten Zeitraum (meist 100 Jahre) im Vergleich zu derjenigen von CO₂ aus. So hat z.B. Methan eine 28× grössere Klimawirkung als CO₂, bleibt aber weniger lange in der Atmosphäre. Die Klimawirkung von Lachgas übersteigt die von CO₂ sogar um beinahe das 300fache. Treibhausgasemissionen können in CO₂-Äquivalente umgerechnet und zusammengefasst werden. CO₂-Äquivalente werden mit der Abkürzung «CO₂-eq» bezeichnet. 

Berechnungsgrundlage eingesparte Treibhausgase:

Nomatark produziert – von der Atmung abgesehen – sowohl beim Transport als auch bei der Aufbereitung des Stroms kein Kohlenstoffdioxid. Als Reverenz für das eingespahrte CO₂ nutzen wir den CO₂-Ausstoss eines durchschnittlichen benzinbetriebenen Pkw addiert mit den Abgasen eines, für die Stromerzeugung handelsüblichen, benzinbetriebenen Stromaggregats minus der CO₂-Äquivalente von Photovoltaikanlagen pro kWh. Aus dem Auspuff des Generators kämen, vom CO₂ abgesehen, noch Kleinstmengen (Mikrogramm) weiterer Treibhausgase wie N2O und CH4 (viel weniger als 1 Promill THGE). Diese Treibhausgase werden in unserer Berechnung nicht berücksichtigt.

Wir nutzen unsere mobilen Solarkraftwerke auch als Transportmittel für die Technik. Drei unserer Fahrradanhänger entsprechen dem Ladevolumen von einem Pkw. 

Referenzwerte für Treibhausgase:

CO₂-eq  Benzin: 3.08 kg/L
CO₂-eq  Pkw: 1.9764 kg/km
CO₂-eq  E-Bike: 0.1527 kg/km
CO₂-eq  PV: 42 g/kWh
Benzinverbrauch Generator: 1.3 L/h

Formel für Treibhausgase:

CO₂-eq Einsparung durch Transport in kg: Distanz in km • (Anzahl Pkw • CO₂e Pkw - Anzahl E-Bike • CO₂e E-Bike) = km • (Anzahl Pkw • 1.9764 - Anzahl E-Bike • 0.1527)
CO₂-eq Einsparung durch PV in kg:  Sonnenstunden  • 1.3 • 3.08 - 42 g/kWh

Berechnung km:

Hin- und Rückweg ab unserem Atelier an der Kleinhüningerstrasse 205 in Basel-Stadt. Der Fahrtweg wird via Google Maps eruiert. Egal wie viele Fahrräder und Fahrer:innen eingesetzt werden, als Fahrtweg zählt nur die Strecke zwischen Lager und Veranstaltungsort. Zusätzliche Fahrten (Einkäufe und Personentransporte) vor und während der Veranstaltung werden nicht berücksichtigt.

Anzahl Anlässe:

Jeder Veranstaltungstag wird einzeln gezählt. Mehrtägige Events werden als mehrere Anlässe gewertet. Workshops an Schulen werden pro Klasse gezählt.

Quellen:

IPCC 2021 Sixth Assessment Report
Rolf Frischknecht, treeze Ltd.
CO2-Äquivalente PV: Ökobilanz Strom aus Photovoltaikanlagen, Factsheet v1.0, Update 2020, treeze Ltd.
Umweltbilanzierung von Verkehrsmitteln: Matthias, Tuchschmidt, Halder, Markus (Hrsg.): mobitool Grundlagebericht. Bern: Schweizerische Bundesbahnen, SBB 2010.
Benzinverbrauch Generator: Stromagregat Berlan BSTE, 4-Takt Benzin, 2'500 W