Gründerpreis
PV2+ GmbH
Projekt: Ersatz von Silber durch recyceltes Kupfer für Solarzellenkontakte
Unsere Kunden sind Solarzellenhersteller, wie z.B. der deutsche Hersteller Meyer Burger, der uns einen LOI unterzeichnet hat und bei dem wir unsere Pilotlinie planen. Insbesondere für die Herstellung von Solarzellen mit der Silicium-Heterojunction (SHJ)-Technologie, hat einen hohen Silberverbrauch. Die aufkommende Solarindustrie gestützt durch US Inflation Reduction Act/REPowerEU setzt verstärkt auf diese Technologie.
Wir bieten unseren Kunden, Solarzellenherstellen, eine patentierte Technologie zum Ersatz von Silber durch Kupfer in Solarzellenkontakten. Unser Pay-per-Use-Angebot besteht aus drei Komponenten:
1. Patentierte Technologie,
2. Kupferelektrolyt: Der für den Prozess benötigte Kupferlösung zur Anwendung von Kupferkontakten auf Solarzellen (Verbrauchsmaterial für den Herstellungsprozess, das zu niedrigen Produktionskosten erhältlich ist; hohe Skalierbarkeit).
3. Rampup Support: Unterstützung bei der Planung, Inbetriebnahme und Wartung des patentierten Produktionsprozesses.
Für jedes GWp an produzierten Solarmodulen mit Materialien und Unterstützung von PV2+ betragen die Kosten ca. 1 Million Euro.
Die von PV2+ entwickelte patentierte Lösung hat vier Vorteile:
1. ) 100-fach günstiger
2.) 1000-fach verfügbarer:
• Kurze und sichere Rohstofflieferkette durch in Europa recyceltes Kupfer
• Unabhängigkeit von Silberabbauenden Ländern wie China oder Russland
3.) 20- bis 100-fach umweltfreundlicher laut Life-Cycle-Analysis.
4.) Höhere Leistungsfähigkeit
DIE ZEIT resümiert am 10. August 2022:
“[D]as kleine Stück Silizium könnte Probleme lösen helfen auf allen Feldern, um die sie [Staatsekretärin im BMWK, Dr. F. Brantner] sich kümmert: Wirtschaft, Klima und Außenpolitik.”
Motiv:
Der Silberverbrauch der Solarbranche ist der größte Flaschenhals für die gesamte Energiewende.
– Im Jahr 2022 benötigte die Solarindustrie 17 % des geförderten Silbers. Die gesamte Silbernachfrage im Jahr 2022 war ~50 % größer als das Gesamtangebot (World Silver Survey 2023 von The Silver Institute).
– Die Solarbranche wuchs in den letzten zehn Jahren um 30 % pro Jahr (International Technology Roadmap of PV 2022) und muss diese Wachstumsrate auch über 2030 hinaus beibehalten, um eine Klimakatastrophe abzuwenden.
– Ohne bahnbrechende Innovationen würde die Solarbranche im Jahr 2030 ~100 % des Silberminenangebots beanspruchen. Dies ist absolut unrealistisch, da bereits jetzt ein Versorgungsengpass besteht und auch andere Zukunftstechnologien wie Telekommunikation, E-Mobilität usw. einen steigenden Bedarf an Silber haben.
– Der Krieg in der Ukraine macht deutlich, dass Europa die Versorgung im Energiesektor entschärfen und eine starke, wettbewerbsfähige Solarindustrie aufbauen muss.
– Die Silberversorgung ist die größte Herausforderung für die globale Solarindustrie (P. Verlinden, Journal Renewable Sustainable Energy, 2020, 12, 053505) in den nächsten 2 bis 4 Jahren, was für die europäische Industrie noch schlimmer ist, da Silber für die Metallisierung von Solarzellen hauptsächlich in China abgebaut und verarbeitet wird.
– China ist derzeit führend bei der Einführung der Metallisierung von Solarzellen auf Kupferbasis in der Produktion: Es werden Siebdruckpasten mit silberbeschichteten Kupferpartikeln verwendet, die ~50 % Silber einsparen und eine geringere Leistung im Vergleich zu Silberpasten aufweisen.
– China verbietet bereits die Ausfuhr von Spitzentechnologie und von Rohstoffen (z.B. Gallium): diese Abhängigkeiten müssen reduziert werden.
– Die PV2+-Technologie hat ganz erhebliche Vorteile gegenüber anderen bekannten Kupfertechnologien, auch gegenüber denen, die in China verwendet oder entwickelt werden. Die weltweite PV-Industrie, insbesondere die aufstrebende europäische Industrie, braucht die PV2+-Technologie so schnell wie möglich.
– Europäische Unternehmen, die der im Juni vom Europäischen Parlament verabschiedeten Richtlinie zur Lieferkette unterliegen, werden sich bald nicht mehr auf Silber verlassen können, das unter katastrophalen Menschenrechts- und Umweltbedingungen für ihre Solarzellen abgebaut wird. Unser Ansatz, auf recyceltes Kupfer zurückzugreifen, steht voll im Einklang mit dem Übergang der EU zu einer Kreislaufwirtschaft.
– Die Gesamtinvestitionen in europäische Solar-Start-ups sind in den ersten fünf Monaten des Jahres 2023 auf über 6 Mrd. EUR gestiegen, was einem Anstieg von fast 400 % im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Trotz der anhaltenden Unsicherheit auf dem Risikokapitalmarkt sind die durchschnittlichen Investitionen in europäische Solarunternehmen so hoch wie noch nie.