Kristallklare Lösungen für kostengünstige und effiziente Solarenergie
Die Europäer haben es sich zur Aufgabe gemacht, alternative Energiequellen, wie z. B. die Solarenergie, zu entwickeln und zu nutzen. Obwohl die Solarenergie jedoch sauber ist und sich relativ einfach nutzen lässt, können Solarenergiesysteme recht teuer sein. Hier setzte ein Team europäischer Forscher an, indem es erfolgreich den Wirkungsgrad der Hauptbestandteile des Systems erhöhte und die Produktionskosten um mehr als die Hälfte senkte. Die Entwicklung moderner Fertigungstechnologien für kristalline Silizium-PV-Module unterstützte die EU dabei, ihre für 2010 gesteckten Ziele in Bezug auf die Kosten von Photovoltaikenergie zu erreichen. Das Projekt CRYSTAL CLEAR (Crystalline silicon photovoltaic: low-cost, highly efficient and reliable modules) konzentrierte sich auf kristalline Siliziummodule, die in etwa 9 von 10 Solarenergiesystemen weltweit eingesetzt werden. Die Projektpartner beschäftigten sich vorrangig mit der Entwicklung modernster Fertigungstechnologien, mit denen sich die Produktionskosten von Solarmodulen auf etwa 1 EUR pro produziertem Watt senken lassen. Durch diese Errungenschaften werden die Kosten für Solarsysteme deutlich gesenkt. Das Team reduzierte auch die Menge der für die Produktion der einzelnen Module benötigten Werkstoffe, sodass sie noch umweltfreundlicher werden. Eines der Ziele, das sich die Forscher des Projekts gesetzt hatten, bestand darin, dafür zu sorgen, dass der Fertigungsprozess zu individuell zugeschnittenen Modulen führt. Dieser Punkt war ihnen besonders wichtig, da sich die Module einfach an den Einsatz in sehr unterschiedlichen Situationen und an völlig verschiedenen Standorten anpassen lassen. Dieses Merkmal ermöglicht es den Herstellern, auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden einzugehen und die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Produkte zu erhöhen. Das Projekt CRYSTAL CLEAR wurde in sieben Unterprojekte aufgeteilt: Rohstoffe, Wafer, Waferäquivalent-Konzepte, Zelltechnologie, Module, Umweltverträglichkeit und Integration. "Rohstoffe" bezieht sich auf das Silizium, aus denen Solarzellen hergestellt werden, während sich "Wafer" mit der Produktion von Solarsilizium und der Verarbeitung der Werkstoffe zu Wafern mit Multidraht- und Diamantsägen beschäftigte. Nach der Einschätzung der "Waferäquivalent-Konzepte" untersuchte und entwickelte das Team kristalline Silizium-Dünnschichtsolarzellen. Die daraus resultierenden Technologien lassen sich kostengünstiger produzieren als herkömmliche Wafer. Fortschritte bei der Zelltechnologie ermöglichten Zellentwicklungen und -Produktionsverfahren, mit denen sich die Kosten um 40 Prozent senken lassen. Die Forscher aktualisierten dann die Ökobilanz der gegenwärtigen kristallinen Siliziumproduktionstechnologie und verringerten die Energierückgewinnungszeit in ihren Demonstrator-Modulen. (Die Forscher bewerten anhand der Ökobilanz die Umweltauswirkungen in Verbindung mit allen Phasen des Produktzyklus - von der Entstehung bis zur Entsorgung - und ermöglichen dadurch eine uneingeschränkte Sicht auf Umweltprobleme.) In den Demonstrator-Modulen betrugen die Einsparungen bei multikristallinem Silizium 18 Prozent und bei monokristallinem Silizium 25 Prozent. Das Projekt CRYSTAL CLEAR wurde vom Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) geleitet und mit Finanzmitteln in Höhe von 16 Mio. EUR im Rahmen des Themenbereichs "Nachhaltige Entwicklung, globale Veränderungen und Ökosysteme" des 6. Rahmenprogramms (RP6) gefördert. Zu den weiteren Projektpartnern gehörten Experten aus Forschung und Industrie aus Belgien, Frankreich, Deutschland, Norwegen, Spanien und dem Vereinigten Königreich.Weitere Informationen sind abrufbar unter: ECN http://www.ecn.nl/home/ Datenblatt des CRYSTAL CLEAR-Projekts
Länder
Belgien, Deutschland, Spanien, Frankreich, Niederlande, Norwegen, Vereinigtes Königreich
