Mehr Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz ist auch bei Photovoltaik-Komponenten ein wichtiges Thema. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) hat im Rahmen des Projekts „E2 – E-Quadrat. Erneuerbare Energien aus Erneuerbaren Rohstoffen“ jetzt gemeinsam mit der Novo-Tech GmbH ein Solarmodul entwickelt, das nachwachsende Rohstoffe sowie biologisch abbaubare oder kreislauffähige Materialien für alle Komponenten nutzt, die nicht direkt zur Licht-Strom-Umwandlung benötigt werden.
Das 380-Watt-Solarmodul ist laut Fraunhofer CSP innerhalb des Projekts als „Bio-Modul-Prototyp“ entstanden und zeichnet sich durch vier Besonderheiten aus. Der Rahmen des Moduls hat demnach einen hohen Holzanteil, der komplett recycelt und wieder für die Modulproduktion verwendet werden kann. Für die Zellverbindungen des Moduls sei ein elektrisch leitender Klebstoff mit Silberpartikeln genutzt worden. Die Rückseitenabdeckung des Moduls bestehe aus einer Folie mit 30 Prozent recyceltem Polyethylenterephthalat (PET). Und die Ethylenvinylacetat-Folie, die als transparente Kunststoffschicht bei der Produktion von Solarmodulen eingesetzt werde und als Verkapselungsmaterial der Zellen diene, bestehe zu 60 Prozent aus biobasiertem Zuckerrohr-Ethylen.
Jede verbaute Komponente erfüllt dem Projekteam zufolge die aktuellsten Modulstandards. Dafür seien die einzelnen verbauten Komponenten verschiedenen Tests unterzogen worden, darunter beschleunigte Alterungs-, Wärme-, Feuchte- und Temperaturwechseltests. Zukünftig könne daher der CO2-Fußabdruck von Photovoltaik-Modulen durch Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen sowie die Rückführung der energieintensiven Rohstoffe wie der Siliziumzelle verbessert werden. Zudem könnten Biopolymere dank des Nachweises, dass sie auch für den Einsatz in der Photovoltaik geeignet sind, für viele andere komplexe Außenanwendungen genutzt werden.
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Mit versagenden leitenden Klebstoffen habe ich reichlich Erfahrung. Eventuell ein Risiko, was ich nicht eingehen würde. Außer, der Klebstoff wird zusätzlich mechanisch stabilisiert (Klemmung). Ansonsten Daumen hoch für das Projekt.
Ich wunderte mich schon, ob es ohne Sachkenntnis hier denn gar nichts dran rumzumäkeln gäbe. Immerhin ein ganz klein wenig.
Ich darf derlei Designunfug dann ausbügeln. Glücklicherweise nicht bei Solarmodulen. Die gehen direkt in das Recycling.
Leitende Klebstoffe haben es bis an die Spitze der Dinge geschafft, die ich weniger mag. Nicht zuletzt, da ich monatelang hinter einem sehr bekannten Hersteller „hinterhergeputzt“ habe und das dummerweise auch noch auf Handschlag (war ja dringend). Als das Ausmaß katastrophale Dimensionen annahm, wurde zurückgerudert und niemand wusste mehr etwas. Danke.
Das heißt nicht, dass leitende Klebstoffe nicht funktionieren. Aber besonders bei langlebigen Geräten kann man wunderbar sehen, dass Löten und Schweißen bei genug Sorgfalt auch nach Jahrzehnten keine nennenswerten Ausfallerscheinungen zeigen, wohingegen geklebte Verbindungen regelmäßig dazu neigen, unzuverlässig zu werden.
Das fällt bei Konsumergeräten weniger auf, da diese erwartbar ausfallen.
Im Industriebereich hingegen werden Anlagen auch schon einmal mehrere Jahrzehnte alt und dann macht es plötzlich einen erheblichen Unterschied. Auch Solarmodule sind auf den Betrieb über Jahrzehnte ausgelegt. Und besonders auch Solarmodule haben eine Geschichte mit ganzen Fertigungsserien, welche an weniger geeigneten Kunst-/Klebstoffen krankten.
Hochproblematisch ist erfahrungsgemäß die Kombination von (noch) haftfähigen Klebstoffen mit Glas(bruch).