An der Technischen Hochschule (TH) Köln haben Forschende durch den Einsatz neuer Materialien und verändertem Design die Recyclingfähigkeit von Solarmodulen erhöht. Wie die Hochschule mitteilte, haben dazu die Fachbereiche Erneuerbare Energien, Materialwissenschaften und Werkstoffanwendung zusammengearbeitet. Dazu untersuchten sie Solarglas, Kunststofffolien und Vergussmassen zur Isolierung von Bauteilen. So haben die Forschenden unter anderem festgestellt, dass Solarglas auch ohne den Zusatz des giftigen Metalls Antimon die notwendige Transmission, also Lichtdurchlässigkeit, erreichen könne.

Kunststofffolien aus nachwachsende Rohstoffen

Des Weiteren befassten sie sich mit Kunststofffolien, die in Solarmodulen zum Einsatz kommen, um die Solarzellen vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen zu schützen. Dabei testeten sie nachhaltigere Varianten aus natürlichen Rohstoffen wie Holzfasern oder Reisabfällen. Einige dieser Alternativen erwiesen sich dabei als stabil und recycelbar. Abschließend kamen entfernbare Vergussmassen zur Isolierung von Bauteilen in Anschlussdosen zum Einsatz, in denen sicherheitsrelevante Elektronik verbaut ist. Dadurch ließen sich beispielsweise defekte Stecker austauschen und somit Reparaturen erleichtern.

„Wir haben mit einigen Partnern aus dem Konsortium ein Folgeprojekt beantragt, welches das Recycling von Solarglas weiter voranbringen soll. Ein weiteres lohnendes Vorhaben wäre die industrielle Erprobung der erarbeiteten Lösungen. Allerdings haben viele Unternehmen ihre Produktion außerhalb Europas verlagert. Wenn umweltfreundlichere Solarmodule marktfähig werden sollen, braucht es politische Unterstützung“, so Prof. Dr. Ulf Blieske vom Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) der TH Köln.

Ökologischer Fußabdruck

Neben den technischen Arbeiten und Analysen untersuchte das Team der TH Köln auch wirtschaftliche Aspekte und den ökologischen Fußabdruck von Solarmodulen. Dazu verglich es die Produktion zweier Modultypen in Deutschland und China sowie die Rückgewinnung von Materialien am Nutzungsende. Ein zentrales Ergebnis war, dass bei einer Produktion hierzulande rund ein Viertel weniger Treibhausgasemissionen entstehen. Zur Energiebilanz haben auch die Solarthemen in Kooperation mit dem Fraunhofer ISE ein tiefgehende Analyse vorgenommen.

Bei dem Verbundprojekt handelt es sich um „GreenSolarModules“ – koordiniert wurde vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Weitere Projektpartner waren das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP, das Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und die EXXERGY GmbH (chemisch-thermische Glasbehandlung). Als assoziierte Partner unterstützten KÖMMERLING CHEMISCHE FABRIK GmbH, Ulbrich of Austria GmbH, Hydro Extrusion Nenzing GmbH, Reiling GmbH & Co. KG sowie LuxChemtech GmbH bei Materialtests und Recycling.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte das Projekt im Rahmen des Programms „Innovationen für die Energiewende“ über drei Jahre mit insgesamt rund 4.368.000 Euro. Davon entfielen etwa 390.000 Euro auf das Teilprojekt der TH Köln.

Quelle: TH Köln | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH