Glas, Folien, Vergussmasse: Forschungsprojekt erarbeitet Vorschläge für nachhaltigere Solarmodule

Lösungen für energieeffizientere und umweltfreundlichere Materialien sowie ein neues Anschlussdosendesign – dies sind die ersten Ergebnisse des Forschungsprojekts der TH Köln zu nachhaltigem Moduldesign und Reparierbarkeit. Innerhalb des vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE koordinierten Verbundprojekts „GreenSolarModules“ befasste sich das Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) gemeinsam mit weiteren Instituten der Kölner Hochschule, externen Instituten und Industriepartnern mit Möglichkeiten für ein besseres Recycling, einem geringeren Material- und Energieverbrauch bei der Herstellung, der Vermeidung umweltbedenklicher Stoffe und der Erhöhung des Energieertrags.

Zunächst wurden nach Angaben der TH Köln drei zentrale Komponenten betrachtet: Solarglas, Kunststofffolien und Vergussmassen zur Isolierung von Bauteilen.

Bei der Untersuchung eines besonders dünnen und somit mit vergleichsweise geringem Energiebedarf herzustellenden Solarglas habe das Team festgestellt, das die in geltenden Normen aufgeführten Prüfverfahren „nicht auf die besonders dünnen Gläser anwenden lassen und demnach angepasst werden sollten“, sagt Oliver Pfeiffer, wissenschaftlicher Mitarbeiter des CIRE. Ein weiteres Ergebnis: Solargläser können auch ohne das oft eingesetzte giftige Metall Antimon die notwendige Lichtdurchlässigkeit erreichen.

Bei Tests mit nachhaltigeren Alternativen zu heute in den Modulen eingesetzten Kunststofffolien gab es offenbar vielversprechende Ergebnisse: Einige Varianten aus natürlichen Rohstoffen wie Holzfasern oder Reisabfällen hätten sich als „stabil und recycelbar“ erwiesen. Ein weiteres Thema waren entfernbare Vergussmassen, die zur Isolierung von Bauteilen in Anschlussdosen eingesetzt werden können. Solche Materialien würden etwa den Austausch defekter Stecker ermöglichen.

Das Team der TH Köln untersuchte zudem auch wirtschaftliche Aspekte und den ökologischen Fußabdruck von Solarmodulen und verglich hierzu die Produktion zweier Modultypen in Deutschland und China sowie die Rückgewinnung von Materialien am Nutzungsende verglichen. Bei einer Produktion hierzulande, so ein zentrales Ergebnis, entstünden rund ein Viertel weniger Treibhausgasemissionen – was eine recht pauschale Aussage ist, schon weil sich auch innerhalb Chinas die bei der Modulproduktion verursachten Emissionen je nach Standort und eingesetztem Energiemix stark unterscheiden.

Auch die Frage der Marktchancen von Solarmodulen nachhaltigen war den Angaben zufolge Thema des Forschungsprojekts. Hier müssten „neben wirtschaftlichen Strategien auch regulatorische und politische Rahmenbedingungen adressiert werden“.

Ein Folgeprojekt zum Recycling von Solarglas ist den Angaben zufolge beantragt. „Ein weiteres lohnendes Vorhaben wäre die industrielle Erprobung der erarbeiteten Lösungen“, so der Leiter des Teilprojekts Ulf Blieske, wobei er auch gleich das zentrale Problem hierbei benennt – nämlich dass „viele Unternehmen ihre Produktion außerhalb Europas verlagert“ hätten.