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BEREITSTELLUNG NACHHALTIGER Solarlösungen

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Page 1: BEREITSTELLUNG NACHHALTIGER Solarlösungen · Abscheidung von Silizium in der Gasphase mittels eines Reaktors, bei dem Festpartikel innerhalb einer Kammer (Silizium) „schweben“

BEREITSTELLUNG NACHHALTIGERSolarlösungen

CREU

NA 

Foto

: REC

Page 2: BEREITSTELLUNG NACHHALTIGER Solarlösungen · Abscheidung von Silizium in der Gasphase mittels eines Reaktors, bei dem Festpartikel innerhalb einer Kammer (Silizium) „schweben“

Um die Umweltauswirkungen eines REC-Moduls

besser zu verstehen, hat REC das unabhängige

Energy Research Centre of the Netherlands (ECN,

www.ecn.nl) mit der Analyse des kompletten

Produktlebenszyklus eines REC-Moduls beauftragt.

ECN hat die Untersuchung, die mit jener aus dem

Jahr 2007 vergleichbar ist, im ersten Quartal 2011

unter Anwendung der ISO-Norm 14040 durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Energieverbrauch

eines REC-Moduls über die gesamte

Produktlebenszeit, einschließlich Recycling,

zu den niedrigsten der Branche gehört.

Die Energierückgewinnungszeit eines REC-Moduls, die

2007 noch bei 1,4 Jahren lag, beträgt heute aufgrund

kontinuierlicher technologischer Innovationen über

die vollständige Wertschöpfungskette nur noch 1 Jahr.

REC deckt die komplette solare Wertschöpfungskette

ab und kann deshalb auf Daten zum gesamten

Produktlebenszyklus zurück greifen. Auf diese Weise

erhalten die Kunden einen umfassenden Überblick

über die Umweltauswirkungen der Produktion von

Solarmodulen.

Im Rahmen der Untersuchung wurden die

Produktionsdaten von REC durch das ECN

ausgewertet und der primäre Energieverbrauch für

jeden Produktionsschritt wurde berechnet, d. h. von

der Rohstoffgewinnung über Transportwege bis hin

zu Montage und Recycling. Für die Ermittlung der

Energierückgewinnungszeit einer kompletten Anlage

wurden allgemein gültige Installations- und Recycling-

Daten verwendet. Die Daten basieren auf einer

jährlichen Sonneneinstrahlung von 1 700 kWh/m², was

typisch ist für einen südeuropäischen Standort im

Mittelmeerraum, wie z. B. Barcelona, oder im Herzen

der USA, wie z. B. New Jersey.

Da standortspezifische Unterschiede des

Energieverbrauchs die Energierückgewinnungszeit

eines Moduls ebenfalls beeinflussen, werden die

an verschiedenen Orten mit unterschiedlichen

Technologien hergestellten REC-Produkte

miteinander verglichen, um die Umweltauswirkungen

der gesamten REC-Produktion offenzulegen.

• ModuleausSilizium,dasausschließlichmitdem

REC-eigenen Wirbelschrichtreaktor-Verfahren in

den USA hergestellt wird und aus den in Norwegen

produzierten Wafern und Solarzellen, die letztlich

in Singapur zusammengebaut werden, haben eine

Energierückgewinnungszeit von 1 Jahr (siehe

Wertschöpfungskette A der Abbildung).

• ModuleausSilizium,dasindenUSAaus

einer Kombination des REC-eigenen

Wirbelschichtreaktor-Verfahrens und des Siemens-

Reaktor Prozesses hergestellt wird, sowie aus in

Singapur produzierten Wafern und Zellen haben

eine Energierückgewinnungszeit von 1,2 Jahren

(siehe Wertschöpfungskette B der Abbildung).

SmART ENERGy foR A CLEANER fUTUREHeute ist es wichtiger denn je, weniger Energie zu verbrauchen und diese über kostengünstige Energiequellen effizienter zu nutzen. Solarenergie wird immer wettbewerbsfähiger und ist somit in der Lage, diese globale Herausforderung anzunehmen. REC liegt bei der Erreichung dieses Ziels ganz weit vorn: Wir decken die gesamte Wertschöpfungskette ab und konzentrieren uns kompromisslos auf Qualität, Effizienz, Operational Excellence und eine strenge Einhaltung der ökologischen Standards. Mit seinen kontinuierlichen Innovationen nimmt REC eine Vorreiterrolle in der Solarbranche ein und bietet Solarlösungen mit einem nachhaltigen Wertzuwachs.

Ökobilanz (liFecycle analySiS, lca)

Eine Ökobilanz (LCA) ist die systematische Analyse der Umweltauswirkungen eines Produkts von A bis Z, d. h. von der Rohstoffgewinnung bis hin zur Entsorgung oder zum Recycling.

Die Solare WerTSchÖPFunGSkeTTe:

Die solare Wertschöpfungskette umfasst den Weg des Siliziums von der Gewinnung aus Sand über die Fertigung von Wafern und Solarzellen bis hin zur Montage des Solarmoduls und zur Entwicklung von Solaranlagen. REC deckt alle Phasen in diesem Prozess ab und ist ein weltweit führendes vertikal integriertes Unternehmen der Solarindustrie, das ein hohes Maß an Qualität garantiert und die für den Produktionsprozess (einschließlich Rohstoffgewinnung, Transport und Recycling) verbrauchte Energie auf ein Minimum reduziert.

anlaGe

moDul

zelle

WaFer

Silizium

Kürzere Energierückgewinnungszeit

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REC ist darauf bedacht, seine Umweltauswirkungen

so gering wie möglich zu halten und unternimmt

permanent Anstrengungen zur Reduzierung des

Kohlenstoffausstoßes.

Der CO2-Fußabdruck der REC-Produkte wurde auf

der Grundlage von ISO 14040 berechnet und ist einer

der niedrigsten der Branche:

• 18gCO2-eq/kWh für in Norwegen produzierte

Wafer und Solarzellen und in Singapur hergestellte

Module (siehe Wertschöpfungskette A).

• 21gCO2-eq/kWh für in Singapur

produzierte Wafer und Solarzellen (siehe

Wertschöpfungskette B).

Wie auf der Karte weiter oben gezeigt,

verwendet REC, wo immer dies möglich ist, die

umweltfreundlichsten Energiequellen.

Das heißt Wasserkraft in Norwegen, Erdgas und

Sonnenenergie in Singapur, Erdgas und Elektrizität

aus Wasserkraft in den USA. Im Vergleich zu

konkurrierenden Unternehmen, die Solarlösungen

mit Energie aus Kohlekraftwerken produzieren und

Module mit einem CO2-Fußabdruck von etwa

30 g CO2-eq/kWh herstellen, erzielt REC eine

wesentlich niedrigere CO2-Bilanz.

0

5

10

15

20

25Recycling

Wechselrichter

Installation

Modul

Zelle

Wafer

Silizium

Wertschöpfungs-ke�e B

Wertschöpfungs-ke�e A

g CO2-eq/kWh

Unser CO2-Fußabdruck

Wasserkraft Solarenergie Erdgas

rec-ProDukTionSSTäTTen WelTWeiT

co2-bilanz Der rec-SolarlÖSunGen

Unter CO2-Fußabdruck versteht man die Menge

an Treibhausgasen, die durch eine gegebene

menschliche Aktivität produziert wird.

Er wird in Kohlendioxideinheiten gemessen und

normalerweise in Tonnen an CO2-Äquivalenten

(CO2-eq) pro Jahr oder pro Produkteinheit

angegeben. Für die Solarenergie wird der CO2-

Fußabdruck pro kWh des über die Lebensdauer

des Systems produzierten Stroms gemessen.

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1.25Recycling

Wechselrichter

Installation

Modul

Zelle

Wafer

Silizium

Wertschöpfungs-ke�e B

Wertschöpfungs-ke�e A

100% FBR

JahrenenerGierückGeWinnunGSzeiT Von einem Jahr

Die Energierückgewinnungszeit eines Moduls

gibt an, in welcher Zeitspanne ein Photovoltaik-

Modul so viel Energie erzeugt wie für seine

Herstellung benötigt wurde. Je niedriger dieser

Wert ist, umso schneller trägt das Modul zu einer

sauberen Zukunft bei.

ENERGY PAYBACK TIME OF ONE YEAR

OPTIMIZED ALSO FOR CLOUDY WEATHER

OUTPUT GUARANTEE

US PRODUCED SILICON

ROBUST AND DURABLE DESIGN

EASY TOINSTALL

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WeniGer enerGieVerbrauch bei Der SiliziumherSTellunG

WirbelSchichTreakTor (FluiDizeD beD reacTor, Fbr) –

FLIESSBETTREAKTOR – Eine patentierte und von REC angewandte Technologie zur

Abscheidung von Silizium in der Gasphase mittels eines Reaktors, bei dem

Festpartikel innerhalb einer Kammer (Silizium) „schweben“ und in einem ansteigenden

Gasstrom (üblicherweise Silan, d.h. Siliziumwasserstoff) anwachsen. Verglichen mit

dem Siemens-Reaktor Prozess wird dabei 90 % weniger Energie verbraucht.

SiemenS-reakTor – Konventioneller Reaktor, der zur Abscheidung von Silan oder

Trichlorsilan an langen Siliziumstäben eingesetzt wird. Dieser wird von den meisten

Herstellern von Polysilizium verwendet.

Weniger überschüsse und abfälle durch das ProduktdesignREC verbessert kontinuierlich das Produktdesign,

um Material- und Verpackungsüberschüsse

sowie die Verwendung gesundheitsschädlicher

Substanzen ohne Qualitätseinbußen auf ein

Minimum zu beschränken.

Verwendung nachhaltiger materialienDie Photovoltaik-Lösungen von REC basieren

auf Silizium, das aus Sand gewonnen wird, einer

reichlich vorhandenen und leicht zugänglichen

Rohstoffquelle.

Weniger energie für die SiliziumherstellungDer größte Anteil des Energieverbrauchs

in der Solarindustrie entfällt auf die

Siliziumherstellung. Das von REC entwickelte und

für die Siliziumproduktion erfolgreich eingesetzte

Wirbelschichtreaktor-Verfahren verbraucht 90 %

weniger Energie als die herkömmlich verwendete

Siemens-Technik und hat ein ausgeglicheneres

Temperaturprofil.

Verbesserter ingot-kristallisationsprozessDie Verbesserung der Ingot-Qualität trägt ebenfalls

deutlich zur Erhöhung des Wirkungsgrades der

Solarzellen bei. REC verwendet Öfen, in denen

pro Zyklus statt der herkömmlichen Menge von

400-500 kg mehr als 1 000 kg kristallisiert

werden können. Das nächste Ziel ist eine Ingot-

Kristallisierung von 2 000 kg pro Zyklus.

reduzierte materialdicke der WaferREC konnte durch die Verarbeitung von wesentlich

dünnerem Draht die Materialdicke der Wafer auf

180µmreduzierenundsoeinenentscheidenden

Schritt nach vorn machen. Dünnere Wafer und

dünnere Drähte stehen für eine wirtschaftlichere

Gesamtproduktion, da mit der gleichen

Siliziummenge mehr Wafer, Zellen und Module

hergestellt werden können. Das wiederum senkt

den Energieverbrauch.

Verbesserte zelleffizienzREC produziert Solarzellen mit einem höheren

Wirkungsgrad im Rahmen eines kostengünstigeren

Verarbeitungsverfahrens. Die REC Group arbeitet

somit aktiv an Solarzellen und -modulen, die für

noch energie- und kosteneffizientere Solarenergie

stehen. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet,

dass mit derselben Fläche mehr Energie erzeugt

wird, was die Energierückgewinnungszeit weiter

verkürzt. REC-Solarzellen haben bereits einen

Wirkungsgrad von 16,7 % – bis 2012 sollen ganze

18%erreichtwerden.

höherer energieertrag der moduleREC arbeitet kontinuierlich an der Steigerung des

Energieertrags der Module, um den Kunden eine

gute Kapitalrendite zu ermöglichen. Beim Photon-

Feldleistungstest produzierten REC-Module 6 %

mehr Energie als viele konkurrierende Module. Mit

diesemErgebnisliegensieschonseit18Monaten

ganz vorn.

Weniger Überschüsse und Abfälle beim Produktdesign

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Mit der Herstellung eines der ersten kristallinen

Module mit einer Energierückgewinnungszeit von

nur einem Jahr hat REC gezeigt, wie nachhaltig

und konkurrenzfähig Photovoltaik ist. Da wir die

gesamte solare Wertschöpfungskette abdecken,

ist die REC Ökobilanz-Analyse (Life Cycle

Analysis, LCA) 2011 eine der umfassendsten

Berechnungen der für den Produktionsprozess

von Solarmodulen aufgewendeten Energie.

Indem wir den Verbrauchern vermitteln, dass

die für die Herstellung eines Solarmoduls

verwendete Energie genauso wichtig ist, wie die

Energie, die ein Modul erzeugt, tragen wir dazu

bei, dass die Branche insgesamt nachhaltiger

wird. Die Reduzierung des Energieverbrauchs

bei der Modulherstellung wird auch aufgrund

der steigenden Energiepreise immer wichtiger

werden. Innovationen, wie das REC-eigene

Wirbelschichtreaktor-Verfahren, verringern die

Umweltauswirkungen der Solarindustrie und

stehen für intelligente Energie und eine saubere

Zukunft.

Fazit

Recycling

Ents

orgu

ngTransport

NACHHALTIGERWERTZUWACHS

Nutzungs-ende

KundneinbindungVertrieb

Verarbeitung und Montage

Produktdesign

Material-zufuhr

R ohstoffe

Weniger Abfall durch RecyclingEin umweltfreundliches Unternehmen achtet nicht

nur auf die Produktion von Modulen mit möglichst

geringen Umweltauswirkungen, sondern auch auf

die saubere Entsorgung der bei der Herstellung

anfallenden Abfälle sowie darauf, dass die Module

am Ende ihrer Lebensdauer recycelbar sind.

Deshalb setzt sich REC dafür ein, dass das über

die gesamte Wertschöpfungskette verwendete

Material effizient recycelbar ist und die bei der

Produktherstellung entstehenden Überschüsse und

Abfälle auf ein Minimum reduziert werden. So wird

z. B. die während der Waferproduktion verwendete

Slurry recycelt und wiederverwendet, was den

Chemikalienverbrauch und die Abfälle minimiert.

REC ist Gründungs- und Vorstandsmitglied

der Organisation PV Cycle, die ein freiwilliges

Rücknahme- und Recycling-Programm für

Altmodule ins Leben gerufen hat. REC hilft

seinen Kunden gerne bei der Suche nach

dem nächstgelegenen Recycling-Center,

wo die Inhaltsstoffe der REC-Module sicher

wiederaufbereitet werden.

Schema einer Ökobilanz (lca)

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renewable energy corporation aSaKjørboveien 29PO Box 5941302 Sandvika, Norwegen

Tel.: +47 67 57 44 50

REC ist das weltweit führende Unternehmen für integrierte Solarenergie, das alle Teile der solaren Wertschöpfungskette abdeckt. Das Unternehmen ist einer der weltweit größten Hersteller von Silizium und Wafern für Solaranwendungen und einer der am schnellsten wachsenden Hersteller von Solarzellen und Solarmodulen. In ausgewählten Marktsegmenten führt REC auch Projektentwicklungen durch. Innerhalb der gesamten REC-Gruppe liegt der Fokus kontinuierlich auf technologischen Innovationen, schlanker Produktion und übergreifenden Kostensenkungen pro Einheit.

www.recgroup.com

rec STellT Sich Vor

moses lake, Wa und butte, mT in den USA – Polysilizium- und Silangasproduktion

herøya und Glomfjord in Norwegen– Waferproduktion

narvik in Norwegen– Solarzellenproduktion

Singapur – Weltgrößter integrierter Produktionskomplex für Wafer, Solarzellen und Solarmodule

Produktionsstätten Gegründet 1996 Hauptsitz in Oslo (Norwegen) An der Osloer Börse notiert (Ticker: REC) 4 000 Mitarbeiter weltweit Mehr als 200 Patente gewährt oder beantragt

Fakten

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