PHOTON - das Solarstrom-Magazin

Seit mehr als zehn Jahren ist das Berliner Hahn-Meitner-Institut führend in der Forschung an Dünnschicht-Solarzellen aus Kupfer-Indium-Disulfid. Jetzt haben einige Mitarbeiter sich selbstständig gemacht und wollen so schnell wie möglich mit der Serienfertigung beginnen.

	© Nikolaus Meyer
Großes Vorbild: Unternehmensgründer Nikolaus Meyer und Ilka Verena Luck im Berliner Hahn-Meitner-Institut mit einer Büste der Namensgeberin Elisabeth Meitner.

Nikolaus Meyer ist Wissenschaftler
am Berliner Hahn-Meitner-Institut (HMI) und außerdem frisch gebackener Unternehmensgründer. Als solcher weiß er sich auf neutralen Sachverstand zu berufen und zitiert gern aus »PV 2001«, der jüngsten Photovoltaikmarkt-Studie des Schweizer Bankhauses Sarasin. Gegen moderne Verfahren für Dünnschicht-Solarzellen, also Kupfer-Indium-Diselenid (Cu(In,Ga)Se2), gemeinhin mit CIS abgekürzt, und Cadmium-Tellurid (CdTe), werden dort »aus Umweltsicht« erhebliche Bedenken geltend gemacht, weil hier giftiges Selen oder Cadmium zum Einsatz kommen. Weiter heißt es, eine Lösung »scheinen die CIS-Zellen ,zweiter Generation' zu bieten, z.B. CuInS2-Solarzellen«.
»Damit sind wir gemeint«, stellt Meyer befriedigt fest. Zusammen mit seiner Kollegin Ilka Verena Luck führt er die Geschäfte der Sulfurcell Solartechnik GmbH, die sich die Produktion von Zellen aus Kupfer-Indium-Disulfid (CuInS2) zum Ziel gesetzt hat. Wenn erst einmal das nötige Kapital akquiriert ist, sagt Ilka Verena Luck, »können wir morgen die Maschinen bestellen«.
Rund 15 Millionen Euro benötigt Sulfurcell, um eine »Protoproduktion« aufzubauen. Das soll, so Meyer, »im Grunde eine kleine Solarfabrik« mit etwa zwei Megawatt Kapazität werden, an der zwei bis drei Jahre lang der CuInS2-Prozess optimiert wird. Danach wären für die industrielle Fertigung nur noch vergleichsweise kleine Investitionen nötig.
Die Berliner halten das »Hochskalieren«, also den Schritt vom nicht einmal zehn mal zehn Zentimeter großen Minimodul zum einsatzbereiten Solargenerator, für wesentlich einfacher als bei anderen Dünnschicht-Verfahren. Die Vertreter der Konkurrenz sind da erwartungsgemäß weniger optimistisch: »Das ist ein Mordssprung, und es gibt sehr, sehr viele technologische Überraschungen«, meint Hans-Werner Schock vom Institut für Physikalische Elektronik (IPE) der Universität Stuttgart. Das IPE war zusammen mit dem Stuttgarter Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) an der Vorbereitung der Serienfertigung von CIS-Modulen bei Würth Solar beteiligt. Hier gab es einen Zwischenschritt: zunächst zehn mal zehn, dann 30 mal 30 und erst danach 60 mal 120 Zentimeter große Module.
Schock hält zudem die Vorteile der Disulfid-Variante nicht für so groß, dass sie den gegenüber CIS-Modulen geringeren Wirkungsgrad wieder aufwögen. Luck und Meyer dagegen sind vom Gegenteil überzeugt. Das HMI habe sich zudem »von Anfang an auf einfache, industrierelevante Prozesse konzentriert«. Den Wirkungsgrad wollen sie bei mehr als zehn Prozent stabilisieren. Der vom HMI gehaltene »Weltrekord« liegt bei 13 Prozent. Sie rechnen mit einer auch gegenüber Solarzellen auf Siliziumbasis deutlich besseren Ökobilanz ihrer Produkte – und mit einem wesentlich günstigeren Preis.
Wenn die Unternehmensgründer allerdings nicht in absehbarer Zeit das nötige Kapital zusammenbekommen, wird das Projekt auf unbestimmte Zeit verschoben: »Entweder wir schaffen es in den nächsten drei Monaten«, so Meyer, »oder wir schaffen es gar nicht.« Und dann, ergänzt Ilka Verena Luck, könne man sich ja weitere zwei bis drei Jahre der Forschung »in Richtung Hochskalierung« widmen.