Photovoltaik 09.04.2010, 19:46 Uhr

Sonnenstrom ohne Schwermetall  

Jedes zehnte Solarmodul, das heute hergestellt wird, ist eine Dünnschichtzelle, die den Halbleiter Cadmiumtellurid enthält. Die Zellen sind preiswert. Marktführer First Solar erwartet steigenden Absatz. Das EU-Parlament streitet jetzt darüber, ob für Solarmodule die gleichen Stoffverbotsregeln gelten sollen wie für Handys, Toaster und Computer. Die Solarbranche ist gespalten. VDI nachrichten, Brüssel/Düsseldorf, 9. 4. 10, swe

Auf der Hannover Messe tummelt sich die Solarbranche gleich in mehreren Hallen. Noch 2009 selbstbewusst im Auftreten, bereitet den Akteuren wohl dieses Jahr nicht nur die geringere Einspeisevergütung für Solarstrom Sorgen, jetzt drohen auch noch Umweltauflagen seitens der EU.

Speziell geht es um Cadmium. Das hat einen schlechten Ruf; es verursacht bei Mensch und Tier Krebs. Betroffen wären Dünnschichtsolarzellen auf Basis von Cadmiumtellurid. „Bei Brand, Bruch und unsachgemäßem Recycling können Cadmiumkomponenten in die Umwelt gelangen“, betont Jan Kallmorgen, Geschäftsführer des Beratungsbüros Kallmorgen & Bohnen und Mitglied der Non Toxic Solar Alliance, einer vor allem von Forschern getragenen Initiative.

Keine Gefahr sieht hingegen Brandon Mitchener, Pressesprecher von First Solar. „Cadmiumtellurid kann unter Normalbedingungen und selbst unter Ausnahmesituationen nicht austreten.“ Das US-Unternehmen nutzt Cadmiumtellurid (CdTe) als Halbleiter in seinen Dünnschichtsolarzellen und ist damit in diesem Bereich der Photovoltaik Weltmarktführer. First Solars Produkte werden auch in Hannover zu sehen sein.

Der Halbleiter CdTe, so Mitchener, ist zwischen Glasplatten gepresst und würde im Brandfall in schmelzendes Glas eingekapselt. Es gebe aber nur Tests, bei denen Solarpaneele in horizontaler Lage Feuertemperaturen ausgesetzt werden, entgegnet Kallmorgen. In der Praxis sind sie schrägt montiert, „so dass Glasplatten durch Bruch oder Schmelzen des Klebers verrutschen und giftige Substanzen entweichen können“.

Dieser Streit hat jetzt die Politik erreicht. In der EU wird die „Richtlinie zur Beschränkung gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten“ überarbeitet. Dieses Gesetz – RoHS genannt (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) – verbietet heute unter anderem den Einsatz von Blei, Cadmium und Quecksilber in Toastern, Kühlschränken, Handys und CD-Playern.

„Die Richtlinie soll künftig für alle elektronischen Geräte und damit auch für Solarmodule gelten“, fordert Jill Evans. Die grüne EU-Abgeordnete aus Wales will CdTe-Halbleiter aber nicht verbieten.

Evans wägt ab: Da keine andere am Markt etablierte Technik heute während Herstellung, Gebrauch und Recycling so wenig CO2 verbrauche, soll es für CdTe-haltige Dünnschichtzellen eine zeitlich befristete, aber erneuerbare Ausnahme geben. Diese Ausnahme hat für First Solar einen Haken: Sie soll etwa 2018 erstmals überprüft werden. Das heißt: Etabliert eine Firma bis dahin eine cadmiumfreie Alternative auf dem Markt, die keine gefährlichen Substanzen enthält und bei gleicher Stromproduktion weniger Energie bei der Herstellung benötigt, können CdTe-Halbleiter in Solarzellen EU-weit verboten werden. Das sei die Logik der Richtlinie, bestätigt Evans.

Jan Kallmorgen hält die Übergangsfrist für zu lang. Er sieht bereits bessere Alternativen und verweist dazu auf moderne CIGS-Halbleiter, die aus den Metallen Kupfer, Indium, Gallium und Selen bestehen (CIGS: Copper Indium Gallium (di)Selenide).

First Solar wehrt sich. Solarpaneele im Namen der Gefahrstoffbeseitigung wie Toaster oder Handys zu regeln, während Kohlekraftwerke schädliche Emissionen ausstoßen dürfen, sei diskriminierend, sagt Mitchener. Aus deutschen Kohlekraftwerken emittieren nach Angaben des Umweltbundesamtes jährlich bis zu 1,3 t Cadmium. Mitchener fragt zudem, warum Solaranlagen unter die Vorgaben einer Konsumgüter-Richtlinie fallen sollen. „Solarmodule werden von Fachleuten installiert, gewartet, wieder eingesammelt und recycelt.“ Es sei ein geschlossener Kreislauf. Module landen nicht in Abfallhaufen.

Es wäre absurd, Solaranlagen aus einer Umweltrichtlinie auszuklammern, entgegnet Milan Nitzschke, Pressesprecher der Solarworld AG, die auf der Hannover Messe ausstellt. Der Bonner Solarzellenhersteller setzt bisher und künftig allein auf kristallines Silizium als Halbleiter.

Doch es geht um mehr als Cadmium: Fallen Solaranlagen erst einmal unter die RoHS-Richtlinie, dürfen sie nämlich auch kein Blei enthalten. Zurzeit nutzen Solarmodulhersteller das Schwermetall – in Lötbändchen, um Solarzellen untereinander zu verschalten, in Silberpasten, um Zellen zu bedrucken. Nach Ersatz wird gesucht. Solarworld hat begonnen, auf Blei zu verzichten. Die Firma nimmt dabei Nachteile in Kauf: Bleifreie Lösungen sind teurer und erfordern höhere Temperaturen in der Modulherstellung.

Noch hat das EU-Parlament nicht entschieden, ob und in welcher Weise Solaranlagen unter die RoHS-Richtlinie fallen sollen. Anfang Mai soll eine Vorentscheidung fallen, wenn die Abgeordneten im Umweltausschuss abstimmen. Im Juni ist die erste Lesung im Plenum vorgesehen. RALPH AHRENS

Ein Beitrag von:

  • Ralph H. Ahrens

    Chefredakteur des UmweltMagazins der VDI Fachmediengruppe. Der promovierte Chemiker arbeitete u.a. beim Freiburger Regionalradio. Er absolvierte eine Weiterbildung zum „Fachjournalisten für Umweltfragen“ und arbeitete bis 2019 freiberuflich für dieverse Printmedien, u.a. VDI nachrichten. Seine Themenschwerpunkte sind Chemikalien-, Industrie- und Klimapolitik auf deutscher, EU- und internationaler Ebene.

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