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Elektronikproduktion | 13 April 2007

Erste Gigawatt-Fabrik in der Photovoltaik bereits vor 2010

In der Silizium-basierten Photovoltaikproduktion wird es schon im Jahr 2009 erste Fabriken mit Kapazitäten jenseits der Gigawatt-Grenze geben. Dies prognostizierte M+W Zander FE Geschäftsführer Robert Gattereder während eines Vortrags auf einer Fachkonferenz.
Nach Gattereders Einschätzung wird eine solche Fabrik der Zukunft durch Aufbau von drei parallelen Fertigungsmodulen mit einer Kapazität von jeweils 350 bis 450 Megawatt realisierbar. Im Dünnschicht-Sektor sei dagegen erst ab 2011 eine Gigawattproduktion in einem Modul zu erwarten. So müssten beispielsweise erst noch die Brennöfen zur Verarbeitung entsprechender Glassubstrate (3,21 mal 3,0 Quadratmeter) entwickelt werden.

Ein Ziel des drastischen Hochfahrens (Skalieren) der Produktionskapazitäten für Solarzellen und -module ist es, durch geringere Herstellkosten die Wettbewerbsfähigkeit von solar erzeugtem Strom gegenüber anderen Energiequellen zu erreichen. Experten schätzen, dass dies im Laufe des nächsten Jahrzehnts umgesetzt wird. Die Gigawatt-Fabrik ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einer solchen Massenproduktion.

Dazu hat M+W Zander das Smart-Farm Konzept für wafer-basierte Produktionsprozesse entwickelt. Es überträgt Erfahrungen aus der Automobil- auf die Photovoltaikindustrie. So ersetzt bei einzelnen Prozessschritten eine einzige linienbergreifend installierte Maschine die in jeder Linie vorhandenen Maschinen, was sowohl die Investitionskosten als auch den Platzbedarf senkt. Die Versorgung mit Chemikalien, Gasen und Reinstwasser erfolgt zentral nach der jeweiligen Funktion. Ein hoher Recyclinggrad insbesondere bei Reinstwasser und Chemikalien sowie eine optimierte Lagerlogistik tragen ebenfalls zur Senkung der Kosten bei.

Beim Energieverbrauch sieht der M+W Zander FE-Geschäftsführer weiteres Einsparpotenzial, etwa durch Einsatz von Blockheizkraftwerken. Diese Kraftwerke nutzen bei der Stromproduktion anfallende Wärme, um zusätzlich Dampf, Hei- und Kaltwasser (Trigeneration) zu erzeugen.
Gleichzeitig lassen sich so die CO2 -Emissionen einer Photovoltaik-Fabrik bis zu 70 Prozent senken. Insgesamt könnten, so Gattereder, durch das Smart-Farm Konzept rund 25 Prozent der Investitionskosten eingespart werden.

Das Smart-Farm Konzept von M+W Zander integriert die verschiedenen Glieder der silizium-basierten Wertschöpfungskette. Von der Bearbeitung der Silizium-Grundsubstrate (Wafer) über die Produktion der Solarzellen bis hin zur Modulerstellung wird also alles unter einem Dach gebündelt. Gattereder wies in seinem Vortrag allerdings darauf hin, dass es bei bestimmten Großaufträgen wirtschaftlicher sein könne, das Zusammenfügen der Zellen zu Modulen am künftigen Einsatzort durchzuführen.

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