Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | 06/2023 - 05/2026 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) |
| Kooperationspartner: | Fraunhofer CSP-ISE, Fraunhofer CSP-IMWS, TH Köln, Solarwatt GmbH, Glasmanufaktur Brandenburg GmbH, EXXERGY GmbH, LuxChemtech GmbH, Reiling GmbH & Co. KG, Ulbrich of Austria GmbH, Heckert Solar GmbH, aleo solar GmbH |
| Projektfokus: |       |
GreenSolarModules
Ertüchtigung der deutschen PV-lndustrie zur effektiven Umsetzung der Ökodesign Verordnung und des Energielabels der EU
CO₂-Emissionen von Glas-Folien- und Glas-Glas-Modulen für die verschiedenen Produktionsprozesse (oben) und Anteil von Energie, Prozessen, Komponenten und Transport für die Produktionsstandorte China, Deutschland und die EU (unten). Das gesamte Treibhauspotenzial (GWP) wird als kg CO₂-äq/kWp (oben, schwarz) und g CO₂-äq/kWh (oben, grün) dargestellt.
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 bei der Kaufentscheidung. Aus diesem Grund wird auf EU-Ebene eine Ökodesign-Verordnung mit einem dazugehörigen Energielabel für Solarmodule vorbereitet, die 2024 in Kraft treten soll [i, ii]. Der Kunde soll Informationen zur Nachhaltigkeit des Solarmodules erhalten. Darüber hinaus sollen Solarmodule vom Markt ferngehalten werden, die gewisse Grenzwerte überschreiten.
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. Insbesondere werden die folgenden Nachhaltigkeitsmerkmale entwickelt:
1. Recyclebarkeit und Einsatz von Sekundärrohstoffen,
2. geringer Material- und Energieverbrauch bei der Modulherstellung,
3. Vermeidung umweltbedenklichen Stoffe,
4. Reparierbarkeit des Solarmoduls,
5. Erhöhung des Jahresenergieertrages und der Modulzuverlässigkeit (Degradationsrate, Lebensdauer, Ausfall).
Die Material- und Solarmodulentwicklungen werden ganzheitlich mit einer Lebenszyklusanalyse bewertet. Als Ziel gilt es, einen CO2-Fußabdruck von unter 20 g CO2äq/kWh zu erreichen und Konzepte aufzuzeigen, die den Bedarf an Blei, Antimon und Fluor im Modul bei gleichbleibenden Kosten eliminieren, das Recycling als Sekundärrohstoff ermöglichen, die Reparatur der Bypass-Dioden erlauben und eine geringe Degradation und eine hohe Lebensdauer aufweisen.
[i] N. Dodd, N. Espinosa, Solar Photovoltaic Modules, Inverters and Systems: Options and Feasibility of EU Ecolabel and Green Public Procurement Criteria, JRC Technical Report, JRC122430, EUR 30474 EN, ISBN 978-92-76-26819-2, ISSN 1831-9424, doi:10.2760/29743, https://ec.europa.eu/jrc (2021)
[ii] Expert Input Paper – Eco Design and Energy Labelling for Photovoltaic Modules, Inverter and Systems in the EU, ETIP PV, SolarPower Europe, PVthin, European Solar Manufacturing Council, IECRE, www.etip-pv.eu (2021)