Solarplatten

Jun 10, 2023

Während sie auf der ganzen Welt als entscheidende Waffe zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes angepriesen werden, haben Solarmodule eine durchschnittliche Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren.

Experten gehen davon aus, dass Milliarden von Panels irgendwann entsorgt und ersetzt werden müssen.

„Die Welt hat mehr als ein Terawatt Solarkapazität installiert. Gewöhnliche Solarmodule haben eine Leistung von etwa 400 W. Wenn man also Dächer und Solarparks mitzählt, könnten es bis zu 2,5 Milliarden Solarmodule sein“, sagt Dr. Rong Deng , Experte für Solarpanel-Recycling an der University of New South Wales in Australien.

Nach Angaben der britischen Regierung gibt es im Vereinigten Königreich Dutzende Millionen Solarmodule. Es fehlt jedoch die spezielle Infrastruktur, um sie zu verschrotten und zu recyceln.

Energieexperten fordern dringend staatliche Maßnahmen, um eine drohende globale Umweltkatastrophe zu verhindern.

„Bis 2050 wird es ein Müllberg sein, wenn wir nicht jetzt Recyclingketten in Gang bringen“, sagt Ute Collier, stellvertretende Direktorin der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien.

„Wir produzieren immer mehr Solarmodule – das ist großartig – aber wie gehen wir mit dem Abfall um?“ Sie fragt.

Es besteht die Hoffnung, dass Ende Juni ein großer Schritt getan wird, wenn in Frankreich die weltweit erste Fabrik für das vollständige Recycling von Solarmodulen offiziell eröffnet wird.

ROSI, das auf Solarrecycling spezialisierte Unternehmen, dem die Anlage in der Alpenstadt Grenoble gehört, hofft, irgendwann 99 % der Komponenten einer Einheit extrahieren und wiederverwenden zu können.

Die neue Fabrik kann nicht nur die Glasfronten und Aluminiumrahmen recyceln, sondern auch nahezu alle in den Paneelen enthaltenen wertvollen Materialien wie Silber und Kupfer zurückgewinnen, die normalerweise zu den am schwersten zu gewinnenden Materialien gehören.

Diese seltenen Materialien können anschließend recycelt und wiederverwendet werden, um neue, leistungsstärkere Solaranlagen herzustellen.

Herkömmliche Methoden zum Recycling von Solarmodulen gewinnen den Großteil des Aluminiums und Glases zurück – laut ROSI ist jedoch insbesondere das Glas von relativ geringer Qualität.

Das mit diesen Methoden gewonnene Glas kann zur Herstellung von Fliesen oder zum Sandstrahlen verwendet werden. Es kann auch mit anderen Materialien zur Herstellung von Asphalt gemischt werden. Es kann jedoch nicht für Anwendungen verwendet werden, bei denen hochwertiges Glas erforderlich ist, beispielsweise für die Herstellung von neuem Glas Solarplatten.

Das neue ROSI-Werk wird während einer Boomphase für Solarmodulinstallationen eröffnet.

Die weltweite Kapazität zur Erzeugung von Solarenergie ist im Jahr 2021 um 22 % gewachsen. Jeden Monat werden in Großbritannien rund 13.000 Photovoltaik-Solarmodule (PV) installiert – die meisten davon auf den Dächern von Privathäusern.

In vielen Fällen werden Solaranlagen relativ unwirtschaftlich, bevor sie das Ende ihrer erwarteten Lebensdauer erreichen. In regelmäßigen Abständen werden neue, effizientere Designs entwickelt, sodass es sich als kostengünstiger erweisen kann, Solarmodule, die erst 10 oder 15 Jahre alt sind, durch aktualisierte Versionen zu ersetzen.

Wenn die aktuellen Wachstumstrends anhalten, könnte die Menge an Alt-Solarmodulen riesig sein, sagt Frau Collier.

„Wir gehen davon aus, dass wir bis 2030 vier Millionen Tonnen [Schrott] haben werden – was immer noch beherrschbar ist –, aber bis 2050 könnten wir weltweit auf über 200 Millionen Tonnen kommen.“

Um das ins rechte Licht zu rücken: Die Welt produziert derzeit jedes Jahr insgesamt 400 Millionen Tonnen Kunststoff.

Der Grund dafür, dass es so wenige Anlagen zum Recycling von Solarmodulen gibt, liegt darin, dass bis vor Kurzem nicht viel Abfall zur Verarbeitung und Wiederverwendung anfiel.

Die erste Generation von Solarmodulen für Privathaushalte nähert sich gerade dem Ende ihrer Nutzungsdauer. Da diese Einheiten nun in den Ruhestand gehen, sagen Experten, dass dringender Handlungsbedarf besteht.

„Jetzt ist es an der Zeit, darüber nachzudenken“, sagt Frau Collier.

Frankreich sei bei der Verarbeitung von Photovoltaik-Abfällen bereits führend unter den europäischen Nationen, sagt Nicolas Defrenne. Seine Organisation Soren arbeitet mit ROSI und anderen Firmen zusammen und koordiniert die Stilllegung von Solarmodulen in ganz Frankreich.

„Der größte [den wir außer Betrieb genommen haben] hat drei Monate gedauert“, erinnert sich Herr Defrenne.

Sein Team bei Soren experimentiert mit verschiedenen Möglichkeiten, das Gesammelte zu recyceln: „Wir werfen alles an die Wand und schauen, was hängenbleibt.“

In der Hightech-Anlage von ROSI in Grenoble werden die Solarmodule mühsam auseinandergenommen, um die wertvollen Materialien im Inneren wie Kupfer, Silizium und Silber zurückzugewinnen.

Jedes Solarpanel enthält nur winzige Fragmente dieser wertvollen Materialien und diese Fragmente sind so stark mit anderen Komponenten verflochten, dass es bisher wirtschaftlich nicht sinnvoll war, sie zu trennen.

Aber weil sie so wertvoll sind, könnte die effiziente Gewinnung dieser kostbaren Materialien bahnbrechend sein, sagt Herr Defrenne.

„Über 60 % des Wertes sind in 3 % des Gewichts der Solarmodule enthalten“, sagt er.

Das Team von Soren hofft, dass in Zukunft fast drei Viertel der für die Herstellung neuer Solarmodule benötigten Materialien – darunter auch Silber – aus ausgemusterten PV-Einheiten zurückgewonnen und recycelt werden können, um die Produktion neuer Module zu beschleunigen.

Derzeit sei nicht genügend Silber verfügbar, um die Millionen von Solarpaneelen zu bauen, die beim Übergang von fossilen Brennstoffen benötigt werden, sagt Defrenne: „Man sieht, wo es einen Produktionsengpass gibt, es ist Silber.“

Mittlerweile haben britische Wissenschaftler versucht, eine ähnliche Technologie wie ROSI zu entwickeln.

Letztes Jahr gaben Forscher der Universität Leicester bekannt, dass sie herausgefunden haben, wie man mithilfe einer Salzlösung Silber aus PV-Einheiten extrahieren kann.

Doch bisher ist ROSI das einzige Unternehmen in seiner Branche, das seinen Betrieb auf industrielles Niveau ausgeweitet hat.

Darüber hinaus ist die Technologie teuer. In Europa sind Importeure oder Hersteller von Solarmodulen dafür verantwortlich, diese zu entsorgen, wenn sie entbehrlich werden. Und viele bevorzugen das Zerkleinern oder Schreddern des Abfalls – was weitaus kostengünstiger ist.

Herr Defrenne räumt ein, dass das intensive Recycling von Solarmodulen noch in den Kinderschuhen steckt. Soren und seine Partner recycelten im vergangenen Jahr knapp 4.000 Tonnen französische Solarmodule.

Aber es gibt Potenzial, noch viel mehr zu tun. Und das macht er zu seiner Mission.

„Das Gewicht aller neuen Solarmodule, die letztes Jahr in Frankreich verkauft wurden, betrug 232.000 Tonnen – wenn diese also in 20 Jahren abgenutzt sind, muss ich jedes Jahr so ​​viel einsammeln.“

„Wenn das passiert, ist es mein persönliches Ziel, sicherzustellen, dass Frankreich der Technologieführer der Welt wird.“

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