• Halbleiter erzeugen durch zugeführte Lichtenergie freie Elektronen:

  1. Elektronen verbinden sich mit Boratomen und bilden Grenzschicht obere Silizium- Phosphorschicht hat Elektronen abgegeben (=Donator) und ist zunächst positiv geladen; untere Silizium-Borschicht hat aufgenommen (=Akzeptor) und ist negativ

  2. bei Lichteinfall werden überschüssige Elektronen in Boratomen angeregt und abgestossen Elektronen wandern zur positiven oberen Schicht -> untere Schicht hat Elektronenmangel bzw. will Elektronen aufnehmen

  3. Elektronen werden zum unteren, jetzt positiven Bereich geleitet Solarzellen verfügen oben und unten über metallische Leiterbahnen

• erzeugter Stromfluss über die Leiterbahnen ist Gleichstrom wird über Kabel abtransportiert/weiterverwendet

Neben der Fläche und Leistungsfähigkeit der Solaranlage ist entscheidend, dass sich der Verbrauch des Hauses entlang der Wetterprognose und Tageszeit richten.

Das OPENLY System steuert sämtliche Waschmaschinen und Geschirrspüler im Haus und lässt diese unter dem Tag, sequenziell laufen. Dito mit Ladung der e-Autos (sofern zuhause). Der überschüssige Strom wird in einer Recycling Batterie gespeichert. (Dimensionierung 50% der durchschnittlichen Tagesproduktion)

Die Wetterprognose dient dazu die Heizungsspeicher zu füllen um den erhöhten Bedarf des Folgetags abzudämpfen.

• Das bei der Herstellung von Photovoltaikmodulen benötigte Silizium wird aus Quarzsand gewonnen und in spezialisierten Anlagen raffiniert

• Nach der Reinigung wird das Silizium zu dünnen Scheiben, den Wafern, gesägt. Diese werden poliert und gereinigt, um Verunreinigungen zu entfernen. Wafer für monokristalline Solarzellen sind nur wenige Mikrometer dick.

• Solarzellen werden dotiert, um ihre Leitfähigkeit zu erhalten. Dabei werden Elemente wie Phosphor oder Bor verwendet.

• Danach werden sie in einem Modulrahmen angeordnet und mit schützendem Glas oder Kunststoff abgedeckt.

• Die Siliziumschicht in den Zellen ist weniger als halb so dick wie noch vor wenigen Jahren und beim Sägen des Siliziums entsteht weniger Abfall.

• Durch technologische Fortschritte und kontinuierliche Forschung und Entwicklung wird die Herstellung von Photovoltaikmodulen immer effizienter und kostengünstiger, was dazu beiträgt, Solarstrom als eine wichtige erneuerbare Energiequelle weltweit zu etablieren. der Herstellungsprozess von Solarzellen stark verbessert.

• OPENLY Valley Widnau hat die neueste Generation von PV Modulen mit einer Leistung von 425kwP

pro 2 m² Solarmodul Trina Vertex S TSM-DE09R.08:

• inkl. Modul, Verkabelung, Befestigungsmittel und Wechselrichter

• einbilanzierte PV-Lebensdauer ist 20 Jahre/für Wechselrichter 10 Jahre

• Hauptbestandteile: Silizium, Aluminium, Stahl, Kupfer, Phosphor, Bor

• monokristalline Siliziumzellen haben einen Wirkungsgrad von bis zu 22%

• Modul A1-3 Emissionen für Ressourcenbereitstellung & Herstellung bis zum Werkstor: 604,62 kg CO₂

• Modul C4 Emissionen für die Beseitigung bei End-of-Life: 24,42 kg CO₂

• Modul D Recyclingpotential inkl. Lasten für Aufbereitung, Stoffliches Recycling: Aluminium, Stahl, Kupfer; Thermische Verwertung in MVA: Plastik und Leiterplatte und Deponierung: Glas, PV- Zelle: - 66,84 kg CO₂

• Modul D mit Stromgutschrift enthält Lasten für die Aufbereitung und Gutschriften für die Substitution von Primärmaterialien/fossilen Brennstoffen für Stromproduktion über 20 Jahre: - 2092 kg CO₂

• In den Photovoltaik-Modulen werden keine Rohstoffe verwendet, die weltweit knapp sind oder bei ihrer Beschaffung Probleme verursachen.

• Die hauptsächlich verwendeten Materialien sind Silizium, das aus Sand gewonnen wird, sowie Aluminium. In Solarzellen ist auch ein geringer Anteil an Silber vorhanden.

• Solarzellen sind nicht giftig sind und stellen keinen Sondermüll dar. Allerdings enthalten sie, ähnlich wie andere elektronische Geräte, einige Materialien, die nicht unkontrolliert in die Umwelt gelangen sollten.

• Hierbei handelt es sich insbesondere um einen geringen Anteil an Blei, das in den elektrischen Kontakten verbaut ist. In einigen Solarzellen sind zudem Spuren von Cadmium vorhanden. Während des Betriebs sind diese Stoffe fest gebunden und werden nicht ausgewaschen, jedoch ist eine ordnungsgemäße Entsorgung von entscheidender Bedeutung.

• Die Herstellung von bleifreien Photovoltaik-Modulen ist möglich, jedoch etwas kostenintensiver. Aus diesem Grund haben sich bleifreie Anlagen auf dem Markt bisher noch nicht flächendeckend durchgesetzt.

• Die Europäische Union plant jedoch für das Jahr 2023 eine Ökodesign-Richtlinie für Photovoltaik-Module, die die umweltfreundliche Gestaltung und den Einsatz von ressourcenschonenden Materialien fördern soll.

• Nachhaltigkeit durch Ökostrom – beschleunigte Energiewende für Klimaschutz

• hoher energetischer Autarkiegrad – niedrige Stromkosten, dezentrale Energieversorgung

• Langlebigkeit - geringer Wartungsaufwand

• ausgereifte Technologie

• teuer in der Anschaffung

• schwankende Ausbeute - naturgemäß je nach Tageszeit, Jahreszeit und Witterung

• CO₂ -Berechnung nach ÖKOBAUDAT, gem. ISO 14067 & EN 15804+A2

• Gerbinet et al. (2019) ‘Life Cycle Analysis (LCA) of photovoltaic panels: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 38, 2014, Pages 747-753, ISSN 1364-0321, https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.043.

• Kobler AG