Materialpass Photovoltaik

Solarenergie ist von Natur aus eine nachhaltige Form der Energiegewinnung. Dennoch oder gerade deswegen ist es nötig, den Einsatz der bei ihrer Erzeugung verwendeten Ressourcen und alle zugehörigen Prozesse im Sinne der Nachhaltigkeit ganzheitlich zu optimieren.

Folgende Grundprinzipien finden hierbei Anwendung:

• Optimierung des Materialeinsatzes: Einsparung von Ressourcen durch dünnere Wafer, weniger Silber und dünnere Gläser
• Effizienzoptimierung: Höhere Leistungswerte durch optimierte Zellprozesse
• Auslegung auf Langlebigkeit: Zuverlässigkeit der PV-Module und Systemkomponenten
• Etablierung von Stoffkreisläufen: Materialrückgewinnung (Recycling) und Müllvermeidung

Hinzu kommen ökologische Aspekte:

• Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks: Berücksichtigung der gesamten Wertschöpfungskette von der Rohstoffgewinnung über den Transport und die Produktion bis hin zur Verteilung und Entsorgung
• Optimierung der Ökobilanz: Verbesserung der biologischen Kapazität und Durchführung von Lebenszyklusanalysen (LCA)

Im Zuge verschärfter nationaler und internationaler (EU-)Regulierungen rund um Nachhaltigkeit und Schadstoffmanagement gewinnt der Nachweis vewendeter Werkstoffe zunehmend an Bedeutung. Ein Materialpass dient dabei als zentrales Instrument für Transparenz, Produktsicherheit und die zukunftssichere Wiederverwertung von Materialien – insbesondere im Bereich der Photovoltaik (PV).

Kritische Stoffe im Fokus – Warum ein Materialpass unverzichtbar ist

Regulatorische Anforderungen wie REACH stellen hohe Ansprüche an die Deklaration und Nachverfolgbarkeit von Schadstoffen – nicht nur bei der Produktzulassung, sondern auch während der Nutzungsphase und im späteren Recyclingprozess. Ein Materialpass schafft die notwendige Grundlage, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

Im PV-Beerich muss er dabei insbesondere über potenziell kritische Inhaltsstoffe informieren, wie zum Beispiel Fluorverbindungen (F) bzw. PFAS in Rückseitenfolien, kritische Additive in Verkapselungsfolien, Blei (Pb) in Loten und Schwermetalle im Glas.

Darüber hinaus spielt die Bewertung der Materialreinheit von PV-Modul-Fraktionen eine zentrale Rolle für eine hochwertige und wirtschaftlich sinnvolle Wiederverwertung.

Transparenz schafft Vertrauen und Zukunftsfähigkeit

Ein gut dokumentierter Materialpass ist weit mehr als eine regulatorische Pflicht – er ist ein Schlüssel zu sicherem Produktsdesign, verlässlichem Qualitätsnachweis und effizientem Recycling.  

• Datenerhebung auf Modulebene (Modullabel, Moduldatenblatt von Herstellern / Datenbanken)
• Möglichkeiten der materialbezogenen Datenerhebung (zerstörungsfreie und invasive Messverfahren auf Modulebene und an präparierten Modulfragmenten (sowohl an ganzem Schichtstapel als auch an separierten Materialfragmenten – Glas, Polymere, Zelle)
• Möglichkeiten der Erhebung elektrischer Kenndaten und von Zuverlässigkeitsdaten (EL, PL, Flasher, beschleunigte Alterungstests (DH, UV, PID u.a.)
• Bei Verfügbarkeit von Ertragsdaten, Vergleich zu Zuverlässigkeitsdaten und Ertragsprognosedaten
• Möglichkeiten der gezielten Material- und Performance-Testung zur Datenerhebung von definierten BOM-Kombinationen (BOM-Tester)