Referenzen

**Teaser** Im Projekt „SPEKAB“ wurde ein neuartiges Konzept zur kombinierten Gewinnung von Strom und Wärme aus Sonnenlicht entwickelt. Ziel war es, durch spezielle Oberflächenbeschichtungen und angepasste spektrale Eigenschaften die Energieausbeute von Solarmodulen deutlich zu steigern – validiert durch Tests auf Labor- und Industrieebene.

Das Projekt „Lightweight PV“ zielte auf die Entwicklung ultraleichter, glasfreier PV-Module mit robusten Polymerfrontschichten – für mehr Effizienz beim Transport, flexiblere Anwendungen und neue Impulse im Solarmarkt.

Das Recycling von Komponenten von End of Life-Solarmodulen ist ein wichtiger Ansatz zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen. Dadurch können bestimmte Bestandteile von Solarmodulen wiederverwendet oder in neue Produkte umgewandelt werden. Hier setzt das kürzlich gestartete Verbundprojekt »RETRIEVE« an: Beim Recycling von Solarmodul-Komponenten soll die Materialqualität so verbessert werden, dass sie den aktuellen Anforderungen an die Wiedereingliederung in die Photovoltaik-Wertschöpfungskette entspricht. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP bringt in das bis März 2027 laufende Projekt seine Kenntnisse im Bereich Materialanalytik sowie Prozessoptimierung ein.

Die derzeitigen Recyclingpraktiken für PV-Altmodulen sind unausgereift und gewinnen nur geringe Mengen und Materialien von geringem Wert zurück. Um wirtschaftlich und nachhaltig zu sein, muss das Recycling von PV-Abfällen alle Materialbestandteile in einer Qualität zurückgewinnen, die für die Wiederverwendung in neuen PV-Modulen geeignet ist, und zwar mit minimalen Auswirkungen. Das Projekt APOLLO wird einen zirkulären Ansatz entwickeln, um das traditionelle Recycling, die künftige Produktion und das künftige Recycling miteinander zu verbinden.

Bislang ist die Kaufentscheidung bei Solarmodulen überwiegend preisgetrieben. Bewertungskriterien wie die Recyclingfähigkeit, die CO2-Emission bei der Herstellung oder die Vermeidung umweltbedenklicher Stoffe spielen eine untergeordnete Rolle. Eine auf EU-Ebene erarbeitete Ökodesign-Verordnung mit dazugehörigem Energielabel für Solarmodule soll Produkte vom Markt fernhalten, die gewisse Grenzwerte überschreiten und den Kunden Informationen zur Nachhaltigkeit des Solarmodules bereitstellen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, nachhaltige Solarmodule, Herstellungs- und Recyclingverfahren zu entwickeln und im Produktionsmaßstab zu demonstrieren, die die geplante EU-Verordnung zum Ökodesgin und Energielabel überdurchschnittlich erfüllen.

Im Projekt Equadrat soll der grundsätzliche Nachweis erbracht werden, dass ein leistungsstarkes PV-Modul mit biologisch abbaubaren Materialien produziert werden kann, welche idealerweise ihrerseits aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wurden.

Das Hauptziel des Projektvorhabens im Modul 2 der Förderrichtlinie (FRL) für «Internationale Wasserstoffprojekte» ist die Schaffung von technisch-wissenschaftlichen, rechtlichen und kommerziellen Grundlagen für die Hochskalierung des Pilotprojekts „HyDSerbia“ an diversen Standorten in der Republik Serbien mittels Umsetzung einer großangelegten praxisbezogenen Durchführbarkeitsstudie sowie der Weiterentwicklung eines technisch-ökonomischen Simulationswerkzeugs für Energiesysteme.

Damit das Sonnenlicht optimal von Photovoltaik-Modulen genutzt werden kann, müssen diese regelmäßig gereinigt werden. Chemische Reinigungszusätze sollen dabei die Reinigungswirkung verstärken. Diese können jedoch ein hohes Schädigungspotenzial mit sich bringen. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP hat ein Prüfverfahren entwickelt, um die Materialverträglichkeit solcher Reinigungsmittel und Auswirkungen auf die Funktionalität von Modulen zu untersuchen.

Neuartige Photovoltaik-Module werden zunehmend komplexer in Bezug auf Busbars und Verbindungsstellen. Im Projekt 3DProve sollen auf Basis von Materialanalysen und 3D-Simulationen sowie unter Berücksichtung standortspezifischer Gegebenheiten Anforderungsprofile für die Zuverlässigkeit dieser neuartigen Verbindungstechnologien erstellt werden.

Im Bereich ultrahochreiner Spezialmaterialien für die Mikroelektronik ist die Freiheit von metallischen Verunreinigungen in den Materialien von essenzieller Bedeutung, um die Qualität und Leistung der Endprodukte sicherzustellen. Besonders herausfordernd ist die Handhabung von sehr reaktiven Oligosilanen, für die in diesem Projekt angepasste Methoden mit ausreichend sensitiver Spurenanalytik entwickelt werden sollen, um sie auf metallische Verunreinigungen überprüfen zu können.