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Forschungsallianz verbessert Chancen mittelständischer
Solarzellenindustrie
Strom von der Sonne wird für kommende Generationen eine wichtige Rolle im Energiemix spielen. Der internationale Markt für Silicium-Photovoltaik ist in den vergangenen Jahren durchschnittlich um 20-30 % gewachsen, allein im letzten Jahr um 40 %. Wer in diesem Markt mitspielen will ist auf Innova-tionen angewiesen. So gab es in jüngster Zeit insbesondere in Deutschland und Japan erhebliche öffentlich geförderte Anstrengungen, im Bereich der Silicium-Photovoltaik eine Führungsposition zu erreichen.
Baden-Württemberg ist in diesem Forschungsbereich sehr stark. Das Bun-desland hat mit den dort ansässigen Forschungseinrichtungen die weltweit höchste F&E-Konzentration in der kristallinen Silicium-Solartechnologie. Dieses Know-how zu bündeln und die Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet zu koordinieren ist das Ziel der "Forschungsallianz Kristalline Silici-um-Solarzellentechnologie FAKT" .
Unter der Federführung von Herrn Prof. Joachim Luther, Freiburger Materi-alforschungszentrums (FMF) und Fakultät für Mathematik und Physik ha-ben sich insgesamt vier Forschungseinrichtungen zu FAKT zusammenge-schlossen. Neben dem FMF sind dies das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (Dr. Gerhard Willeke) in Freiburg, das Institut für Phy-sikalische Elektronik ipe (Prof. Jürgen Werner) an der Uni Stuttgart sowie der Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik (Dr. Peter Fath) an der Universität Konstanz UKN. Insgesamt arbeiten an diesen vier Einrichtun-gen weit über 100 Wissenschaftler, Techniker und Studenten an der kristal-linen Siliciumtechnologie für Solarzellen. FAKT ist einer der Gewinner aus der Ausschreibung des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst zur Einrichtung von Kompetenzzentren in Hochtechnologiefeldern an Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg.
Aber nicht nur in der institutionellen Forschung und Entwicklung nimmt Ba-den-Württemberg eine Spitzenstellung ein. Starke Unterstützung erhielten die Forscher bei der Realisierung ihrer Initiative von Seiten der baden-württembergischen Photovoltaik-Industrie. In der Synergie der Forschung-sallianz FAKT sehen die Unternehmen eine wichtige Unterstützung, um weiterhin erfolgreich im internationalen Wettbewerb bestehen zu können.
Das Land zählt eine ganze Reihe von weltweit agierenden, stark innovativ ausgerichteten High-Tech-Firmen:
RWE Schott Solar und RWE Space Solar Power in Heilbronn sowie sun-ways in Konstanz stellen Solarzellen her; die Solar-Fabrik in Freiburg pro-duziert Module. In einer hochstehenden Technologie wie der Photovoltaik-fertigung kommt dem Anlagenbau eine besondere Fortschrittsfunktion zu. Die in zahlreichen Entwicklungen mit den F&E-Instituten gebündelte Inno-vationskraft der einschlägigen mittelständischen Maschinenbauindustrie ist weltweit einzigartig. Im anlagentechnischen Bereich sind die folgenden Unternehmen äußerst erfolgreich tätig: centrotherm in Blaubeuren (Ferti-gungsanlagen), ACR in Niedereschach (Handling), Ekra in Bönnigheim (Druckmaschinen), RENA in Gütenbach (Sondermaschinen), Trumpf Laser in Schramberg (Lasertechnik), m+w zander in Stuttgart (Fabrikplanung und -infrastruktur), Rohwedder (Automatisierungstechnik) in Bermatingen und Manz Automation in Reutlingen.
Hauptziel der Forschungsarbeiten im Rahmen von FAKT ist die Kostenre-duzierung für Solarzellen. Die beteiligten Forscher sehen ein kurzfristiges Einsparpotenzial von bis zu 25 %. Umsetzen wollen sie dies über die Erhö-hung des Wirkungsgrades in der industriellen Serienfertigung sowie die Reduzierung des Materialeinsatzes. Denn das Ausgangsmaterial Silicium stellt nach wie vor einen dominierenden Kostenfaktor in der Produktion von Solarzellen dar. Den Materialeinsatz betreffend werden zwei Richtungen verfolgt: dünnere Silicium-Scheiben für herkömmliche Solarzellen und die Entwicklung neuer Dünnschichttechnologien für Silicium-Solarzellen.
Am Ende der Arbeiten sollen neben einer 150 µm dünnen multikristallinen Silicium-Solarzelle mit 16 % Wirkungsgrad auch flexible Solarzellen aus einkristallinem Silicium mit ähnlich hohem Wirkungsgrad und einer Dicke unter 50 µm stehen. Zum Vergleich: heute handelsübliche Zellen sind noch 300 µm dick und haben einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 14 %.
Kristallines Silicium hat gegenwärtig mit über 90 % den höchsten Marktan-teil an Solarzellen, mit steigender Tendenz. Die Vorteile dieses Halbleiter-materials sind die unbegrenzte Verfügbarkeit, seine Umweltverträglichkeit sowie ein weiterhin hohes Entwicklungspotenzial. Hervorzuheben sind auch seine hervorragenden Eigenschaften in bezug auf den Materialkreis-lauf, also die Rezyklierbarkeit und der ständige Technologietransfer aus der Mikroelektronik.
Beginnend im Dezember 2002 hat das Kompetenznetzwerk-Projekt FAKT eine Laufzeit von drei Jahren und umfasst 400.000 Euro Fördergelder pro Jahr, die vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg bereitgestellt werden. Das Land setzt damit in einem Kernbereich der Erneuerbaren Energien einen wichtigen Akzent in Forschung, Entwicklung und Technologietransfer. "Ich freue mich, dass es trotz der enger gewordenen finanziellen Spielräume meines Hauses gelun-gen ist, diesen Leuchtturm in der Forschungslandschaft Baden-Württembergs aus Haushaltsmitteln zu finanzieren. Die aktuellen Ereignis-se im Nahen Osten machen es meines Erachtens notwendig, der Energie-forschung auch auf Ebene des Bundes einen weit höheren Stellenwert als bisher einzuräumen," so Minister Professor Peter Frankenberg in Stuttgart.
Ansprechpartner für weitere Informationen:
Koordination: Dr. Ralf Preu, Tel. +49 (0) 7 61/45 88-52 60,
E-mail: ralf.preu@ise.fhg.de
Beteiligte Forschungseinrichtungen:
Freiburger Materialforschungszentrum FMF:
Prof. Joachim Luther, Sprecher der Lenkungsgruppe FAKT,
(0) 7 61/45 88-51 21, E-mail: luther@fmf.uni-freiburg.de
Fraunhofer ISE:
Dr. Gerhard Willeke, Tel. +49 (0) 7 61/45 88-52 66, E-mail: gerhard.willeke@ise.fhg.de
Institut für Physikalische Elektronik ipe, Universität Stuttgart:
Prof. Jürgen Werner, Tel. +49 (0) 7 11/685-71 40, E-mail: juergen.werner@ipe.uni-stuttgart.de
Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik, Universität Konstanz:
Dr. Peter Fath, Tel. +49 (0) 75 31/88-20 79, E-mail: peter.fath@uni-konstanz.de
Bildmaterial ist erhältlich über:
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Presse und Public Relations
Tel.+49 (0) 7 61/45 88-51 50, Fax +49 (0) 7 61/45 88-93 42
E-Mail: info@ise.fhg.de
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Elektrotechnik, Energie
regional
Forschungsprojekte
Deutsch
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