Verbundvorhaben: PV40plus - PV Module mit einer erhöhten Gebrauchsdauer von mindestens 40 Jahren und reduzierter Umweltbelastung, Teilvorhaben: Entwicklung und Durchführung von Prüfungen zur Validierung einer Gebrauchsdauer von PV-Modulen von mindestens 40 Jahren
Zeitraum
2020-10-01 – 2023-12-31
Bewilligte Summe
288.831,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1072B
Leistungsplansystematik
Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]
Verbundvorhaben
01217955/1 – PV40+ - Pv module with an ehanced lifetime of more than 40 years and reduced enriomental impact
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Gesamtziel des Projekts ist die Erhöhung der Gebrauchsdauer eines PV-Moduls von 25 auf 40 Jahre. Hauptziel des Teilprojekts ist die Entwicklung und Validierung einer PV-Modularchitektur mit mindestens 40 Jahren Gebrauchsdauer. Im Rahmen des Projekts wird sowohl kristalline Silizium PV-Technologie als auch CIGS Dünnschicht-PV berücksichtigt. Das Hauptziel soll durch eine Doppelglasarchitektur und die Verwendung eines fortschrittlichen Einkapselungsmittels auf Ionomer- oder Polyolefinbasis erreicht werden. Der Vorteil dieser Verkapselungsmaterialien besteht darin, dass sich im Betrieb keine Essigsäure bildet, wodurch bestimmte Degradationsmodi wie Vergilbung, Korrosion oder PID verhindert oder verlangsamt werden können. Der kritischste Faktor ist jedoch, dass die verbesserten Eigenschaften des Einkapselungsmaterials ohne signifikante Kostensteigerung erreicht werden müssen, um eine Reduzierung der Systemkosten unter Berücksichtigung der erhöhten Gebrauchsdauer zu ermöglichen. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes ist die Entwicklung beschleunigter Zuverlässigkeitsprüfverfahren, die sich auf diese erhöhte Gebrauchsdauer beziehen und Modellierungsansätze verwenden, die Ausfälle und Degradationsmodi erkennen und vorhersagen. Die Verlängerung der Gebrauchsdauer eines PV-Moduls auf 40 Jahre ist neben der Erhöhung des Wirkungsgrades der Schlüssel zur Reduzierung der Stromgestehungskosten (LCOE) für ein PV-System. Nach einer vereinfachten Metrik bedeutet dies, dass der modulbezogene Anteil des LCOE im Vergleich zu einem Modul mit 25 Jahren Gebrauchsdauer um 37% sinkt. Als zusätzlicher Umweltnutzen spart die Verbesserung der Gebrauchsdauer eines PV-Moduls von 25 auf 40 Jahre etwa 130 GW/Jahr an neuen Modulen, die nicht produziert werden müssen, und 7 Millionen Tonnen/Jahr an PV-Panel-Abfällen, die nicht recycelt werden müssen.