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Solare Zellen kommen oft in dem Kontext der erneuerbaren Energiequellen vor, die auf der globalen Ebene als Alternative den momentan dominanten fossilen Treibstoffen, die für die globale Erwärmung verantwortlich sind, gebraucht werden. Trotzdem sind viele Ökologen und Wissenschaftler wegen des negativen Einflusses der solaren Zellen (fotovoltaische Technologie) auf die Umwelt. Das ist deshalb, weil die Produktion der fotogeladenen Zellen giftige Metalle wie das Quecksilber, das Blei und das Kadmium verlangt und das Resultat dieses Prozesses ist das Kohlendioxyd, Treibhausgas verantwortlich für den Effekt der globalen Erwärmung.
Letzten Forschungen unter dem Titel „Emissionen aus dem fotovoltaischen Lebenszyklus“ ("Emissions from Photovoltaic Life Cycles") deren Autor Professor Vasilis M. Fthenakis und seine Kollegen sind sollten wirklich bei der Vereinfachung der Sorgen über den schädlichen Einfluss der Produktion der fotovoltaischen Zellen auf die Umwelt helfen. Nach dieser Studie produzieren das Produktionsverfahren und das Lebenszyklus der fotovoltaischen Zellen viel weniger Luftverschmutzung als die traditionellen Technologien mit den fossilen Treibstoffen.
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| Die Tafel der fotovoltaischen Zellen. |
Diese Forschung war wirklich umfangreich und die Wissenschaftler haben die Daten über die Emissionen der schädlichen Gase von 13 Herstellern der solaren Zellen in der Periode von 2004 bis 2006 in Europa und den USA gesammelt. Die Forschung enthielt vier grundlegende kommerzielle Typen der solaren Zellen: multikristales Sillizium, monokristalles Sillizium, Streifen-Sillizium und dünner-Film Kadmium-Tellurid (thin-film cadmium telluride - CdTe). Resultate dieser Forschungen waren sogar optimistischer als die Wissenschaftler sich gehofft haben und sie haben gezeigt, dass die Produktion der elektrischen Energie in den solaren Zellen die Quantität der Luftverschmutzung für ungefähr 90 % in Vergleich zu der Generierung der gleichen Quantität elektrischer Energie aus den fossilen Treibstoffen reduziert. Die Schlussfolgerung der Studie ist: „Gesamt gesehen, alle fotovoltaischen Technologien generieren zusammen erheblich weniger schädliche Emissionen pro GWh als die traditionelle Weise der Generierung elektrischer Energie aus den fossilen Treibstoffen. Mindestens 89 % der schädlichen Emissionen verbunden mit der Generierung der elektrischen Energie kann vermieden werden, wenn fotovoltaische Technologien die elektrische Energie neben den Hauptnetzen ersetzen.
Die Studie hat gezeigt, dass die Technologie des dünnen-Film Kadmium-Telluriden (thin-film cadmium telluride) die kleinste Emission der schädlichen Gase im Lebenszyklus hat, meistens weil der Energieverbrauch bei der Produktion solches Moduls am kleinsten von allen fotovoltaischen Systemen ist: multikristales Sillizium, monokristalles Sillizium, Streifen-Sillizium und dünner-Film Kadmium-Tellurid (thin-film cadmium telluride - CdTe). Technologien der solaren Zellen haben in der letzten Zeit einen starken Wuchs bewegt durch die vielen Investitionen in diesen Sektor. Investitionen sind meistens auf die Erhöhung der Effektivität der solaren Zellen orientiert und wenn man alle diese Resultate aus dem ökologischen Aspekt betrachtet, könnten solare Zellen in den folgenden Jahren eine noch wichtigere Energiequelle werden. Das ist gut nicht nur aus der ökologischen Perspektive, sondern auch aus der energetischen Perspektive, weil die fossilen Treibstoffe nicht nur ökologisch unakzeptabel, sondern auch begrenzt sind. Deswegen brauch man neue Technologien, die aus der ökologischen und energetischen Perspektive akzeptabel sind.
Die Studie unter dem Titel „Emissionen aus dem fotovoltaischen Lebenszyklus“ wurde im März 2008 in ACS Environmental Science & Technology veröffentlicht.
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Videoclip über Arbeitsprinzip der fotovoltaischen Zellen können Sie sich hier ansehen.
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