Chemisches Risiko: Solarenergie (Herstellung von Solarzellen)

Mit Hilfe der Photovoltaik wird Sonnenenergie mittels Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt.

Bislang bestehen Solarzellen am häufigsten aus dem Halbleiter Silizium.

Der durch Solarenergie erzeugte Gleichstrom kann direkt für das Betreiben elektrischer Geräte eingesetzt werden oder in Akkumulatoren gespeichert werden. Es ist auch möglich, die elektrische Energie mittels Wechselrichtern in Wechselstrom umzuwandeln und in das Stromnetz einzuspeisen. Eine große Zahl von Solarzellen wird miteinander verbunden, um ein Solarpanel mit größerer Leistungsfähigkeit zu erhalten.

Seit einigen Jahren wird die Installation von Photovoltaikanlagen durch nationale Programme beschleunigt, die finanzielle Anreize bieten wie subventionierte Preise für Solarstrom, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird, z.B. in Deutschland, Japan, Spanien, den USA, Australien, Frankreich usw.

2006 erzeugten die weltweit neu installierten Photovoltaikanlagen eine Leistung von 1.500 Megawatt, damit wurde die Leistung der insgesamt auf der Welt installierten Anlagen auf 6.700 Megawatt angehoben. Japan (1.750 MW), Deutschland (3.063 MW) und die USA (610 MW) erzeugen 81 % des weltweit produzierten Solarstroms. Die ans Netz angeschlossenen Anlagen (ohne Speicherung der Elektrizität) stellen den größten Anteil am Zubau.

Bei der Produktion von Solarzellen werden Chemikalien eingesetzt.

Die gefährlichsten werden hier beschrieben.

• Das Dotieren des Emitters der Solarzelle besteht im Einleiten eines neutralen Gases in Phosphoroxydchlorid (POCl3), das giftig und ätzend ist.
• Flusssäure-Bäder (HF) werden eingesetzt, um das Silizium zu ätzen.
• Um die Oberfläche des Siliziums zu texturieren werden Natriumhydroxid (NaOH) und Säuren (Flusssäure: HF, Salpetersäure: HNO3, Salzsäure: HCl) eingesetzt.
• Phosphoroxydchlorid (POCl3) ist im Glas enthalten, was das Risiko der Kontaminierung von Mensch und Umwelt birgt.

Dagegen haben die eigentlichen Solarzellen selbst kaum eine Auswirkung auf die Umwelt, da die Basismaterialien (Aluminium, Glas, Silizium) wiederverwendet oder recycelt werden können.

Die größten Risiken bestehen in folgenden Bereichen :

• Produktion (Befüllen von Bottichen, Ventile, Wartung),
• Warenannahme (Umfüllen),
• Lagerbereich