Solar als die Samenfabrik — Paneele, die die nächste Fabrik bauen
Wir starten den Zivilisationskreislauf mit Sonnenlicht. Eine Fabrik stellt Paneele her. Diese Paneele versorgen die Fabrik mit Energie. Die Fabrik wächst, produziert mehr Paneele, die mehr Fabriken mit Energie versorgen, bis "begrenzte Energie" ein Relikt wird, über das deine Kinder kichern.
Warum eine Solar-Samenfabrik (Energie, die Energie erzeugt)
Minen und Schmelzen lieben konstante Megawatt. Also bauen wir die Maschine, die Megawatt erzeugt: eine Sonnenfabrik. Panels herstellen → einstecken → die Fabrik mit Strom versorgen → mehr Panels herstellen. Der Kreislauf wird enger. Der ganze Industriecampus fühlt sich wie ein Garten an.
- Geschlossener Kreislauf — Panels versorgen die Linie, die sie hergestellt hat.
- Schnelle Amortisation — Monate, um den eigenen Fabrikstrom zu decken, dann reiner Überschuss.
- Skaliert sauber — ein Stück der Produktion zuweisen, um mehr Fabriken zu klonen; Wachstum wird zur Gewohnheit.
Fabrikplan (Module wie Lego, Linien wie Schienen)
Was wir herstellen
Glasfront, Aluminiumrahmen, Mono-Silizium-Module (~500 W pro Stück). Wir betreiben Polysilizium → Ingot → Wafer → Zelle → Modul auf einem Campus, plus Solar-Glas und Rahmen nebenan.
Zelltechnik: TOPCon/HJT-Klasse Modulleistung: ~500 W Linienlaufzeit: 8.000 h/Jahr (Ziel)Energieintuition
Moderne, eng integrierte Linien erreichen eine Fabrikstromintensität von etwa ~0,35–0,60 kWh pro W Modulausgang (nur Strom; die in den Materialien enthaltene Energie ist separat und größtenteils ebenfalls vor Ort).
Designpunkt: 0,40 kWh/W (Basis) Planungsbereich: 0,35–0,60 kWh/WVorkalkulierte Skalenszenarien
Fabrikgrößen (integrierter Campus)
| Durchsatz | Durchschnittliche elektrische Last | PV zur Fabrikstromversorgung (min) | Speicher für 12 h | Anmerkungen |
|---|---|---|---|---|
| 1 GW/Jahr | ~50 MW (0,40 kWh/W) Bereich ~40–70 MW |
~260 MWp* Wachstum: 350–500 MWp |
~600 MWh | Deckt Linie + Hilfsanlagen ab |
| 5 GW/Jahr | ~250 MW (0,50 kWh/W Mittelwert) Bereich ~200–375 MW |
~1,3–1,9 GWp | ~3,0–4,5 GWh | Mehrere parallele Linien |
| 20 GW/Jahr | ~1,0–1,5 GW | ~5,1–7,7 GWp | ~12–18 GWh | Globales Hub-Format |
*PV "min" bemessen nach täglicher Energie: PVMWp ≈ (Durchschnittliche MW × 24) / (5,5 PSH × 0,85). Wir empfehlen eine Überdimensionierung ("Wachstum"), um benachbarte Fabriken mit Strom zu versorgen und das Hochfahren zu beschleunigen.
Monatliche Produktion (1 GW/Jahr Basis)
| Artikel | Wert |
|---|---|
| Module (je 500 W) | ~166.000 Einheiten / Monat |
| Nennleistung hinzugefügt | ~83 MWp / Monat |
| Durchschnittliche AC-Leistung (lokal installiert) | ~16 MW / Monat† |
†Verwendung von 5,5 Spitzen-Sonnenstunden und 85% DC→AC Systemertrag.
Intuition zur Energierückzahlung
- Bei guter Sonne liefert jedes installierte Watt ~1,6–1,9 kWh pro Jahr.
- Stromintensität der Fabrik 0,35–0,60 kWh/W → Monate der Fabrikleistung können den eigenen Verbrauch decken.
- Nach der Eigenstromversorgung ist die gesamte neue Leistung ein Nettogewinn für den Campus und das Netz.
Eigenstrom-Zeitachse (wie schnell sich der Kreislauf schließt)
1 GW/Jahr Basis, 0,40 kWh/W Strom, 5,5 PSH, 85% Ertrag
| Reinvestierter Anteil der monatlichen Paneele | Durchschnittlich hinzugefügte Leistung pro Monat | Monate zur Abdeckung einer 50 MW Fabrik | Kommentar |
|---|---|---|---|
| 100% | ~16 MW | ~3 Monate | Reiner Eigenstrom-Sprint |
| 60% | ~9,8 MW | ~5–6 Monate | Selbstversorgung & Export ausbalancieren |
| 30% | ~4,9 MW | ~10–11 Monate | Langsam & stetig |
Nachdem die durchschnittliche Auslastung der Fabrik gedeckt ist, werden reinvestierte Module verwendet, um andere Fabriken wachsen zu lassen und den Rest des Campus (Schmelzanlagen, Walzwerke, Glas) mit Energie zu versorgen. Das ist der Zinseszinseffekt.
Stückliste (pro 1 MW Module)
| Material | Typische Menge | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Solarglas | ~50 t | ~5.000 m² @ ~10 kg/m² |
| Aluminiumrahmen | ~5 t | Hoher Recyclinganteil |
| Silizium (Wafer) | ~3,5–5,0 t | ~3–5 g/W inkl. Schnittfuge |
| EVA-Kapselmaterial | ~1,5 t | Oder POE für HJT |
| Rückseitenfolie | ~0,7 t | Oder Dual-Glas-Option |
| Kupferbänder | ~0,4–0,8 t | Zellverbindungen |
| Silber (Paste) | ~10–20 kg | Sinkend mit neuer Metallisierung |
| Anschlussdosen | ~2.000–2.500 Einheiten | 500 W Module |
Wir bündeln Aluminium-, Glas- und Kupferlinien auf demselben Campus (Teil 4–6). Kurze Rohre, kurze LKW-Wege, kurze Kopfschmerzen.
Monatliche Materialien (1 GW/Jahr)
~83 MWp/Monat Output ≈ ~166k Module (500 W).
| Material | Pro Monat |
|---|---|
| Glas | ~4.150 t |
| Aluminium | ~415 t |
| Silizium | ~290–415 t |
| Kupfer | ~35–65 t |
| Silber | ~0,8–1,7 t |
Diese Abläufe sind die Einkaufsliste für unsere vor Ort befindlichen Metall- & Glasstationen.
Leistung nach Stufe (ausgelegt für gleichmäßigen, nicht spitzenförmigen Verlauf)
1 GW/Jahr integrierter Campus — indikative Durchschnittswerte
| Stadium | Durchschnittliche elektrische Last (MW) | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Polysilizium | ~10–20 | FBR/Siemens-Hybrid; Wärmerückgewinnung |
| Ingot- & Kristallwachstum | ~8–12 | Czochralski-Ziehen; Multi-Tiegel-Bänke |
| Waferherstellung | ~6–10 | Diamantdraht; Schlammaufnahme |
| Zellreihen | ~15–25 | Diffusion, PECVD/PVD, Aushärtung |
| Modulmontage | ~2–5 | Laminatoren, Strings, Tester |
| Gesamt | ~41–72 | Entwurfspunkt ~50 MW |
Wir betreiben ein Standort-Mikronetz: große Lasten (Kristallwachstum, Laminatoren) werden gegen Speicher synchronisiert, um scharfe Spitzen zu vermeiden. Überschuss an PV tagsüber gleicht das Laden nachts aus.
Grundstück & Gebäude (wo ist das alles untergebracht?)
Fabrikcampus
- Überdachte Fläche (1 GW/Jahr): ~60–100k m² verteilt auf mehrere Hallen
- Support & Lager: ~20–40k m²
- Gesamtfläche des Campus: ~25–60 ha (Parkplätze, Höfe, Sicherheitsabstand)
- Solar-Glas-Heißende: zurückgesetzt mit eigenem Sicherheitsbereich
PV-Feld zur Versorgung der Fabrik
- Faustregel: ~1,6–2,0 ha pro MWp
- 1 GW/Jahr Fabrik, PV mind. 260 MWp: ~420–520 ha (4,2–5,2 km²)
- Speicherblock (12 h): ~600 MWh (containerisiert) neben dem Umspannwerk
Wir haben diese als Solarmeere gestaltet — bestäuberfreundlich, Licht unter den Modulen für Beweidung.
Fragen & Antworten
„Ist die Herstellung von Modulen nicht energieintensiv?“
Ja — und das ist die Superkraft. Denn Module erzeugen Energie. Einige Monate Output versorgen die gesamte Fabrik, dann ist alles andere Überschuss für eure Metalle, Glas und Nachbarn.
„Woher bekommen wir Silber/Aluminium/Glas?“
Von uns selbst. Teil 4–6 behandeln saubere Schmelzanlagen und Walz-/Glaslinien auf demselben Campus, wodurch die Versorgung auf die Länge einer Gabelstaplerfahrt verkürzt wird.
„Was ist mit Nächten und Wolken?“
Wir überdimensionieren PV und verwenden Speicher, der auf ~12 h Durchschnittslast ausgelegt ist. Das Mikronetz plant starke Lastschritte gegen Ladefenster. Wir mögen langweilige Netzdiagramme.
Als Nächstes: Rauchfreies Schmelzen — Saubere Öfen für Stahl & Freunde (Teil 4). Wir tauschen Kohle gegen Elektronen und machen den Himmel viel weniger knisternd.