Auf der sonnigen Seite – Solarzellen mit Industriegasen
Unser Kunde HelioGrid Hungary Kft. (HG) produziert nördlich von Budapest fotoelektronische Dünnschicht-Solarzellen. Neben der Produktion bildet die Forschung und Entwicklung das zweite Standbein des Unternehmens. on air sprach mit Werksleiter Zsolt Vadadi über die Rolle von Industriegasen
on air: Was verbirgt sich hinter Ihrem Produkt der Dünnschicht-Solarzellen?
Zsolt Vadadi: Solarzellen mit amorpher Silizium-Tandem-Dünnschicht liegen zurzeit voll im Trend. Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarzellen, die meistens eine Mono- oder Poly-Kristall-Struktur besitzen, sind die Dünnschichtzellen auch gut für weniger sonnige Tage geeignet. Die auf Siliziumkristallen basierende Technologie ist aber äußerst aufwändig und benötigt bei ihrer Herstellung viel Energie. Die dafür benötigten Grundstoffe sind zudem nur begrenzt verfügbar und kostspielig. Das hat zur Entwicklung einer alternativen Technologie geführt: Jetzt besteht die Hauptkomponente nicht mehr aus Siliziumkristallen, sondern aus Industriegasen. Diese sind einfacher erhältlich und der Siliziumbedarf ist um ein Tausendstel geringer als bei den ursprünglichen Silizium-Solarzellen.
on air: Wer sind Ihre Kunden?
Zsolt Vadadi: Zu unseren potenziellen Kunden gehören Sonnenkraftwerke, Produktionsanlagen, Industrieparks, Supermarktketten und Logistikzentren. Es besteht aber auch steigendes Interesse an Systemen für private Haushalte. In mehreren Pilotprojekten versuchen wir herauszufinden, wie diese Systeme optimiert werden können. Die Solarzellen eignen sich nämlich hervorragend zur Integration in die elektrischen Energieversorgungsanlagen: Die Sonnenenergie dient als Stromquelle, und nicht benötigte Energie fließt als Puffer in das Stromnetzwerk des Anwenders zurück.
on air: Neben der Gasversorgung hat Messer auch eine Gasentnahme-Stelle für HG entwickelt und installiert. Wie funktioniert das System?
Zsolt Vadadi: Messer hat bei uns zwei Spectrocem-Entspannungsstationen mit automatischer Umschaltfunktion und FloAlarm-Gasmangelwarneinrichtung installiert. Zu der Anlage gehören auch drei Spectropur-Sicherheitskabinen, in die eine Spüleinrichtung mit Stickstoff, eine Entnahmestation für hochreine Gase und eine FloAlarm-Gasmangelwarneinrichtung integriert sind. Die Hardware hat Messer Cutting & Welding angefertigt. Der wichtigste Prozess bei der Herstellung der Sonnenzellen ist die Behandlung der Zellenoberfläche mit einem Gemisch aus Gasen, die für einen Halbleiter-Effekt auf der Oberfläche sorgen. Die lichtempfindliche Schicht gleicht der Technologie der Halbleiter-Hersteller. Die Siliziumschicht wird bei diesen Zellen aus gasförmigem Silan, Bor und Phosphor zusammengestellt. Die Gasflaschen stehen bei uns in einer Sicherheitskabine. Das Gas wird dann über ein Rohrnetz in die Produktion geleitet. Die Abgase werden verbrannt, somit ist sowohl die Herstellung als auch das Produkt umweltfreundlich.
on air: Wie sieht es mit der Weiterentwicklung der Technik aus?
Zsolt Vadadi: Wir arbeiten an der Verfeinerung der Technologie hinsichtlich der Effektivitätssteigerung. Darüber hinaus forschen wir an der Anwendung der unterschiedlichen Gase und Gasgemische. Natürlich unter Berücksichtigung höchstmöglicher Sicherheit.
on air: Wie beurteilen Sie die Zusammenarbeit mit Messer?
Zsolt Vadadi: Neben der Gasversorgung haben wir Messer mit der Entwicklung und Installation eines Gasentnahme- und -Gemisch-Systems mit speziellen Sicherheitsbestimmungen beauftragt. Das System ist modern und zuverlässig. Ich freue mich, dass wir einen so kompetenten Partner mit dieser Aufgabe betraut haben. Wir haben regelmäßig Kontakt mit den Experten von Messer, das bezieht sich sowohl auf die Gasversorgung als auch auf die Technologieentwicklung.
on air: Wie sehen Sie die Zukunft der Sonnenenergie?
Zsolt Vadadi: Die fossilen Energiequellen erschöpfen sich mit der Zeit, da kann die Sonne eine mögliche Alternative sein. Zurzeit werden etwa zehn Prozent des weltweiten Energiebedarfs durch Sonnenenergie gedeckt. Die Herstellung der Solarzellen ist heutzutage im Vergleich zu anderen Energiequellen noch kostenaufwändig. Dass sich Solarzellen-Systeme rechnen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von geographischen Gegebenheiten und staatlichen Subventionen. Im Allgemeinen erfolgt die Amortisierung nach sieben bis zwölf Jahren, wobei die Systeme keine erhebliche Wartung benötigen. Die Hersteller geben mindestens 20 Jahre Garantie auf ihre Produkte.
