Ressourceneffizienz Photovoltaik-Produktion muss „grüner“ werden

Redakteur: Jürgen Schreier

„Triple Green“ heißt die neue Devise in der Photovoltaik: Module erzeugen sauberen Strom, sie werden recycelt und zudem ökologisch hergestellt. So kann die Solarindustrie ihr gutes Image wahren und die Kosten nachhaltig senken. Doch ist der perfekte Dreiklang geklingt nur mit Mühen, denn eine ökologische Produktion erfordert hohe Anfangsinvestitionen.

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Siliziumbäcker: Mitarbeiter des Silizium- und Waferherstellers PV Crystalox beladen Kristallisationsöfen mit Rohsilizium. Darin wird das Material geschmolzen, von Verunreinigungen befreit und erstarrt dann kontrolliert. Bild: PV Crystalox
Siliziumbäcker: Mitarbeiter des Silizium- und Waferherstellers PV Crystalox beladen Kristallisationsöfen mit Rohsilizium. Darin wird das Material geschmolzen, von Verunreinigungen befreit und erstarrt dann kontrolliert. Bild: PV Crystalox
( Archiv: Vogel Business Media )

Auch wenn der Firmenname kalifornisches Lebensgefühl suggeriert – die Innovation kommt Sachsen-Anhalt. So reinigt Photovoltaik-Hersteller Malibu, der in Osterweddingendem Ort bei Magdeburg Module aus Dünnschichtsilizium fertigt, seine Prozesskammern jetzt mit Fluor statt mit dem gefährlichen Treibhausgas Stickstofftrifluorid (NF3).

Malibu sagt dem Treibhausgas adieu

Das klingt zunächst unspektakulär, bringt jedoch enormen ökologischen Nutzen. „Wir vermeiden so jegliches Emissionsrisiko“, sagt Malibu-Fertigungsleiterin Antje Bönisch. NF3 sei – falls es unbeabsichtigt in die Atmosphäre entfleuche – für die globale Erwärmung 17200-mal so gefährlich wie Kohlendioxid, Fluor habe dagegen kein Treibhauspotenzial. Wirklich attraktiv wird der Ökoschwenk für die Firma aber durch die sinkenden Betriebskosten. „Wir sparen pro Jahr eine sechsstellige Summe“, freut sich Bönisch. Dadurch gewinne Malibu im umkämpften Dünnschichtsegment Wettbewerbskraft.

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Der Schlüssel zu effizienterer Fertigung ist ein sogenannter Fluor-On-Site-Generator von Linde, der an die Versorgungsleitungen des Werks angeschlossen ist. Malibu-Module entstehen, indem Silizium in Vakuumkammern auf Glas aufgedampft wird. Da dabei viel Material an den Wänden der Kammern landet, müssen diese nach jedem Beschichtungsprozess gereinigt werden. Der Generator leitet dafür das Fluor ein, das mit dem Silizium zu gasförmigem Siliziumtetrafluorid reagiert, welches abgepumpt, abgefangen und abreagiert wird.

Fluor verkürzt Reinigungszeit der Vakuumkammern erheblich

Die neue Reinigungsmethode verringert die Klimagefahr und ist schnell. Normalerweise betrage die Reinigungszeit mehr als 10% der gesamten Prozesszeit einer Vakuumkammer, Fluor reduziere sie dank seiner hohen Reaktionsfreudigkeit um die Hälfte, erklärt Linde-Manager Andreas Weisheit. Das verbessert den Durchsatz der Linien und senkt Kosten.

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