Kunststoffbranche will am wachsenden Solarmarkt stärker mitnaschen

Leobener Tagung versammelt Experten ab dem 7. Februar. Das Programm behandelt einerseits den Bereich der solar-thermischen, andererseits den der solar-elektrischen (photovoltaischen) Systeme.

Den Anforderungen der Solartechnik an die Kunststoffbranche ist ab Donnerstag, ein Symposium an der Montanuniversität Leoben gewidmet. Kunststoffe hätten aufgrund ihrer hochflexiblen Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit beim Materialeinsatz eine immer größere Bedeutung für den solartechnischen Bereich. Davon zeigten sich die Organisatoren vom Polymer Competence Center Leoben (PCCL) und dem Institut für Werkstoffkunde und -prüfung der Kunststoffe an der Montanuni überzeugt.

Stellenwert in der Solartechnik. Für technische Neuentwicklungen müssen Werkstoffe immer mehr Eigenschaften gleichzeitig in sich vereinen. Unter diesem Gesichtspunkt gewinnen polymere Werkstoffe einen zunehmenden Stellenwert auch in der Solartechnik. Am Leobener PCCL sowie dem Institut für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe wurde daher schon seit 1995 der Schwerpunkt "Kunststoffe in der Solartechnik" aufgebaut.

Programm der Tagung. Das Programm der Tagung gliedert sich in zwei große Blöcke: Einerseits der Bereich der solar-thermischen, andererseits der solar-elektrischen (photovoltaischen) Systeme. Solar-thermische Systeme bestehen aus den Kollektoren, dem Speicher und dem Wärmeverteilnetzwerk. Bei Speicher und Verteilnetzwerk gebe es bereits einen Kunststoffanteil von bis zu 30 Prozent, so Gernot Wallner vom Institut für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe. "Die große Herausforderung liegt für uns in den Kollektoren", sagte der Wissenschafter. Bisher besteht das wesentliche Element des Kollektors, der Absorber, aus Kupfer. "Bei den derzeitigen Wachstumsraten von 15 Prozent würde dies bedeuten, dass bis 2020 die gesamte derzeitige Kupfergewinnung in die Produktion von Sonnenkollektoren fließen müsste", gibt Wallner zu bedenken.

Hitzeentwicklung. Das größte Problem besteht in der großen Hitzeentwicklung in den Kollektoren - im Sommer bis zu 250 Grad Celsius. Dabei schmelzen allerdings kostengünstige Kunststoffe wie Polyäthylen. "Ziel ist es, die Kollektoren so zu designen, dass sie sich nur auf höchstens 100 Grad erhitzen und somit einen Einsatz von billigeren Kunststoffen ermöglichen", erläuterte Wallner. So wird derzeit an einem Kunststoff gearbeitet, der sich bei zu großer Hitze "milchig" verfärbt und dadurch die Temperaturen im Inneren des Kollektors auf einem einheitlichen Niveau hält.

Fertigung problematisch. Im Bereich der Photovoltaikanlagen beschäftigt man sich in Leoben u.a. mit der Einkapselung der Solarzelle. Die Zelle selbst besteht aus sprödem Silizium und muss in ein schützendes Material eingekapselt werden, das aus Kunststoffen besteht. Als problematisch erweist sich die diskontinuierliche Fertigung. Neue Materialien, die eine kontinuierliche Fertigung erlauben, würden signifikante Kostenreduktionspotenziale bieten.