Firmenverzeichnis Experts Preisvergleich

Nachhaltige Herstellung von Solarzellen und Modulen

0 Punkte
1,358 Aufrufe
Eingestellt 20, Jul 2011 in Photovoltaik von Anonym

Wie umweltfreundlich ist die Herstellung von Solarmodulen und Solarzellen?

   

1 Antwort

0 Punkte
Beantwortet 14, Dez 2011 von Lars Waldmann (16 Punkte)

Solarzellen werden in der Regel aus dem Halbleiter Silizium hergestellt. Silizium wird aus Quarz (Siliziumoxyd) gewonnen und in der Metallverarbeitung eingesetzt. Für die Photovoltaik muss das Silizium eine besondere Reinheit bekommen, dazu wird das Silizium fein gemahlen und mit Chlor versetzt. Das daraus entstandene flüssige Silan kann destilliert und damit gereinigt werden. Anschließend werden Silizium und Chlor wieder von einander getrennt. Das Silizium geht in die PV-Verarbeitung, das Chlor wird wieder eingesetzt. Dieser Prozess wird in der Regel von großen Chemieunternehmen durchgeführt, die über einen geschlossenen Chlorkreislauf verfügen, sodass keine Schadstoffe in die Umwelt geraten. Das Silizium wird nun aufgeschmolzen und kontrolliert abgekühlt, damit möglichst große Kristalle entstehen. Danach wird das Silizium in dünne Scheiben, sogenannte Wafer gesägt.  Diese Wafer gehen in die Zellfabriken, wie es sie z.B. im Solarvalley in Bitterfeld gibt. Dort werden in acht Prozessschritten aus den Halbleiterscheiben lichtempfindliche Solarzellen hergestellt. Dabei werden sie beschichtet und erhalten die elektrischen Kontakte. In diesem Fertigungsschritt werden bei zertifizierten europäischen Unternehmen keine Schadstoffe freigesetzt. Abschließend werden die Zellen zwischen Glas und Folie eingebettet und vor Wind und Wetter geschützt. Das Endprodukt ist dann ein Solarmodul mit Rahmen und Anschlussdose. Die Nachhaltigkeit der Herstellung bemisst sich im Wesentlichen an der Energiebilanz oder der energetischen Amortisation, also der Zeit, die eine Solaranlage Strom produzieren muss, bis sie die eingesetzte Energie mindestens wieder erzeugt hat. Dabei werden alle Einzelkomponenten mit in die Energiebilanz genommen: Silizium, Waferschmelze, Sägen, Zellprozess, Modulverarbeitung, Kabel, Alurahmen, Wechselrichter, Anfahrt und Installation. Dieser Amortisationswert ist von der Einstrahlung am jeweiligen Standort abhängig. In Deutschland benötigt eine Solaranlage etwa 2,5 Jahre, um die eingesetzte Energie wieder reinzuholen. In Süditalien ist es nur etwa halb so lange. Bedenkt man dabei, dass eine Solaranlage über mindestens 25 Jahre Strom erzeugt, ist diese Bilanz nachhaltig und umweltfreundlich. Die Energiebilanz ist eng mit der CO2 Bilanz verknüpft. Ein Modul, das mehr Strom bei der Produktion und dem Transport verbraucht, benötigt entsprechend längere Zeit, um mit CO2 freiem Solarstrom die Hypothek wieder zu begleichen. Die CO2 Amortisation beträgt für Deutschland ebenso im Durchschnitt 2,5 Jahre. (Quelle: Universität Utrecht, Erik Alsema) Besonders nachhaltig sind natürlich Module, die mit hohem Anteil an Erneuerbaren Energien hergestellt worden sind, weil sie so weniger CO2 bei ihrer Herstellung freigesetzt haben. Der Deutsche Energiemix ist hier vorbildlich, dort wo im Wesentlichen Kohlekraftwerke eingesetzt werden und lange Transportwege zurückgelegt werden, ist die CO2 Bilanz der Module nicht so schnell positiv. Es gibt sogar deutsche Hersteller wie z.B. Q.Cells, die ausdrücklich Ökostrom für die Herstellung der Zellen und Module beziehen und so einen noch höheren Beitrag zum Umweltschutz leisten. 

Stellen Sie Ihre eigene Frage:

 

...