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Magnetquirle sollen Solarzellen verbilligen

Der Physiker Dr. Josef Pal überprüft an der MULTIMAG-Anlage des HZDR, wie unterschiedlich eingestellte Magnetfelder auf Flüssigmetalle wirken. Foto: HZDR/Frank Bierstedt.

Der Physiker Dr. Josef Pal überprüft an der MULTIMAG-Anlage des HZDR, wie unterschiedlich eingestellte Magnetfelder auf Flüssigmetalle wirken. Foto: HZDR/Frank Bierstedt.

Dresdner Helmholtz-Forscher koordinieren EU-Projekt „SIKELOR“

Dresden, 6. November 2013: Ein neues elektromagnetisches Rührverfahren für Siliziumabfälle soll dafür sorgen, dass Solarmodule aus Europa gegen die Konkurrenz aus Fernost konkurrenzfähiger werden, indem sie künftig billiger produziert werden können. Für dieses Entwicklungsprojekt „SIKELOR“ haben sich das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) sowie Forscher und Firmen aus Sachsen, Italien und Großbritannien zusammen getan. Die EU fördert das Vorhaben mit 1,4 Millionen Euro.

Silizium-Kristallzucht bei Siltronic. Abb.: Siltronic

Silizium-Kristallzucht bei Siltronic. Abb.: Siltronic

Recycling-Silizium zum halben Preis

Im Kern geht es darum, den Energieaufwand und die Materialverluste zu minimieren, die anfallen, wenn hochreine Siliziumkristalle zu dünnen Scheiben (Wafern) zersägt werden – derzeit gehen durch die Späne etwa 50 Prozent des teuer erzeugten Reinstsilizium flöten. Letzteres kostet auf dem Weltmarkt momentan rund 18 Dollar pro Kilogramm. Die Forschungspartner wollen nun ein Verfahren entwickeln, mit dem sich Silizium für zehn Dollar pro Kilo zurückgewinnen lässt.

Silizium wird zwar auch heute schon recycelt, dabei werden vor allem alte Solarmodule aufwendig separiert. Der meiste Abfall entsteht aber bereits, wenn die sogenannten Ingots (gezüchtete Siliziumzylinder) zu Scheiben zersägt werden. Die Späne werden dabei teils mit Kohlenstoff verunreinigt, teils oxidieren sie, so dass sie nicht mehr unmittelbar als Reinstsilizium wieder eingesetzt werden können.

Magnetfelder rühren Dreck weg

Am Ende von „SIKELOR“ soll nun ein massentaugliches Verfahren stehen, bei dem die Späne durch elektromagnetische Felder von Verschmutzungen rasch getrennt werden. „Vor allem die Frage, wie Magnetfeld und Spule konfiguriert sein müssen, um die verunreinigte Mischung effizient zu rühren, beschäftigt uns sehr“, erklärte Dr. Sven Eckert vom HZDR. „Wir arbeiten derzeit daran, den Schmutz durch das elektromagnetische Rühren zu separieren und ihn an den Rand wandern zu lassen, wo man ihn anreichern und abfischen kann.“ Dafür wird im HZDR zunächst ein Probegerät gebaut, ein zweiter Demonstrator entsteht später an der Universität Padua. Außerdem sind die Chemnitzer Firma EAAT, die italienische Firma GARBO sowie die Uni Greenwich beteiligt. Autor: Heiko Weckbrodt

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