'Advanced Materials' für innovative Solarzelltechnologie - Teil 2 (NanoTrust-Dossier Nr. 057 - September 2021)

Autor: Ita Daniela Fuchs, Ita Anna Pavlicek
Rok vydání: 2023
Předmět:
DOI: 10.1553/ita-nt-057
Popis: Um die okologische Nachhaltigkeit von „Advanced Materials“ (AdMs) in innovativen Solarzelltechnologien (Emerging Photovoltaics, EPVs) abschatzen zu konnen, ist die Betrachtung des gesamten Lebenszyklus notwendig. Lebenszyklus­Analysen (Life Cycle Analysis,LCAs) konnen jene Materialien in einem Produkt identifizieren, die in Relation zu anderen eingesetzten Materialien am meisten zu Umweltbelastungen durch das Gesamtprodukt beitragen. Dies bietet die Moglichkeit, das Produkt im Sinne der Nachhaltigkeit zu optimieren. Bislang durchgefuhrte LCAs von EPVs sind aufgrund der unterschiedlichen Annahmen und Systemgrenzen kaum vergleichbar und haben Limitierungen, insbesondere aufgrund fehlender Daten. Generell zeigt sich jedoch, dass EPVs verglichen mit konventionellen PVTechnologien einen niedrigeren Energiebedarf und eine kurzere Energierucklaufzeit aufgrund der einfacheren Herstellungsmethoden und des geringeren Materialeinsatzes haben konnen. Die eingesetzten AdMs weisen in LCAs, etwa im Vergleich mit Solarglas, den fur die Elektroden verwendeten (Edel)metallen oder „kritischen Rohstoffen“, nur geringe Umweltauswirkungen auf, vorrangig, weil sie in verhaltnismasig geringen Mengen eingesetzt werden. EPVs haben noch keine Marktreife erlangt, daher wurden bislang noch keine entsprechenden Recyclingtechnologien entwickelt. Die Verbundmaterialien aufzutrennen, stellt eine grose Herausforderung beim Recycling dar. Idealerweise sollte bereits beim Design nicht nur die Umweltvertraglichkeit („Safe by Design“), sondern auch die Recyclingfahigkeit („Design for Recycling“) berucksichtigt werden und auch darauf geachtet werden, einen geeigneten Kompromiss zwischen hochstem Wirkungsgrad, bester Stabilitat, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu finden („Sustainability by Design“).
Databáze: OpenAIRE