Fast ohne Beschränkung

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Zurzeit schiessen Produktionslinien für starre, in Glas laminierte Dünnschichtmodule wie Pilze aus dem Boden. Wie wirkt sich das auf die flexible Dünnschichttechnologie aus?

Einer der Vorteile der Dünnschichttechnologie ist, dass man flexibel in der Substratwahl ist. Die Fläche, die beschichtet wird, kann flexibel und beweglich sein und es gibt keinerlei Einschränkungen im Format. Man kann also beliebige Größen wählen und ist nicht mehr angewiesen auf den 30 Zentimeter Durchmesser des Wafermaterials. Die Maße sind nur limitiert von der Größe der Beschichtungseinheit. Wenn das Rolle-zu-Rolle-Verfahren technisch einwandfrei funktioniert – es ist ja im Dünnschichtmarkt noch nicht so richtig angekommen – dann existiert in der Länge der Substrate überhaupt keine Beschränkung.

Gehen wirklich alle Substrate?

Man versucht zwar gerade, Kunststoff zu beschichten, jedoch ist die Frage der Temperaturbeständigkeit des Kunststoffs noch ungeklärt. Den kann man noch nicht den hohen Prozesstemperaturen aussetzen.

Welche Chancen geben Sie den flexiblen Zellen?

Wir haben den großen Markt der Gebäudeintegration, dessen Entwicklung heute noch schwer abzuschätzen ist. Aber ich sehe hier die größten Chancen für flexible Zellen. In dem Moment, indem sie große Flächen nicht mehr über einzelne Module streng standardisierte Module aufbauen müssen, sondern ganze Fassaden mit anpassbaren Photovoltaikmodulen versehen, kommen Dünnschichttechnologie und die flexiblen Zellen den Architekten wesentlich näher, weil sie jetzt in ihrer Gestaltung nicht mehr an die starren Formen der Photovoltaik-Elemente gebunden sind. Die anderen Segmente des Photovoltaikmarktes sind jedoch die Freiflächenanlagen, die Dachintegration und die ganzen Kleinanwendungen. Dafür nimmt man aber einfache Zellen. Ich glaube kaum, dass man sich in diesen Fällen für ein hochgezüchtetes flexibles Substrat entscheidet. Wie weit sich das Marktsegment, der in Textilien integrierten und der dafür zwingend erforderlichen flexiblen Photovoltaik entwickelt, weiß ich zur Zeit noch nicht. Über Konzeptstudien ist man auf dem textilen Markt noch nicht hinausgekommen. Wahr

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Zitat

„Sie stehen vor der schwierigen Aufgabe, die fein verteilten Stöffchen einzusammeln.“

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scheinlich gibt es zunächst im abgeschotteten militärischen Bereich einige Entwicklungen.

Ein Grund für den Boom der Dünnschichtzellen ist, dass sie gar kein oder deutlich weniger Silizium verbrauchen als die Silizium Waferzellen. Wie lange wird der Vorteil anhalten?

Zur Zeit werden ja Erzeugungskapazitäten, auch mit alternativen Gewinnungstechnologien aufgebaut, so dass wir in drei bis fünf Jahren keine Engpässe mehr auf dem Solarsiliziummarkt haben werden. Ab diesem Zeitpunkt wird sich die Dünnschichttechnologie soweit entwickelt haben müssen, dass andere Vorteile gegenüber der Siliziumtechnik überwiegen.

Wie lange reichen denn die Rohstoffe für die Dünnschichttechnologien?

Bei den CIS Zellen haben wir Indium und Selen, bei Cadmium-Tellurid haben wir das Tellur. Das sind Ressourcen mit einigen ökonomischen Besonderheiten, sogenannte strategische Metalle. Die werden nicht bergmännisch gefördert, sondern sie sind Kuppelprodukte von Massenmetallen, vor allem von Zink, Kupfer, Aluminium und Blei und sie fallen in relativ geringen Mengen an. Weil die Reserven abhängig sind vom Muttermetall, ist eine Vorausschau, wie viele Reserven tatsächlich noch abbaubar zur Verfügung stehen, sehr schwierig. Wenn ich mir den Indiumgehalt in den zurzeit vorhandenen Zinkkonzentraten anschaue, und mit dem weltweiten Bedarf vergleiche, haben wir eine statische Reichweite von etwa 10 Jahren. Nach dieser relativen Berechnungsmethode wird Indium das erste Metall sein, das wirklich knapp wird.

Heißt die Lösung Recycling?

Im Prinzip ja, aber dem Recycling steht die Dissipation entgegen. Man kann unser menschliches Verhalten auf diesem Planeten so auffassen, dass wir hochkonzentrierte Stoffe irgendwo hinbringen, sie nutzen und dabei ganz fein auf der Erde verteilen. Wenn Sie jetzt Recycling betreiben wollen, stehen Sie vor der schwierigen Aufgabe, diese fein verteilten Stöffchen einzusammeln. Die Herausforderung ist, den Recyclingprozess so zu gestalten, dass er in bestehende Recyclingpozesse integriert werden kann.

Das Gespräch führte Wolfgang Noelke.

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