Recycling von Solarmodulen: Herausforderungen und Lösungsansätze für die Solarindustrie

Das Recycling ist neben der Produktion und der Benutzung ein wesentlicher Teil der Kreislaufwirtschaft. Der Grundsatz der Kreislaufwirtschaft ist eine möglichst lange Produktlebenszeit bei ressourcenschonendem Einsatz. Das Recycling fokussiert sich auf den Rückbau von Produkten und die Zerlegung in deren Ausgangsmaterialien. Das Recycling von Solarmodulen hilft bei der Abfallvermeidung sowie der Wiederverwendung der Materialien.

Überblick über das Recycling von Solarmodulen: Warum ist es wichtig?

Der Einsatz von Solarmodulen zur Stromgewinnung ist ein wichtiger Teil der sogenannten Energiewende. Strom aus regenerativen Energiequellen soll die fossilen Energieträger ablösen und so dazu beitragen, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, um dem globalen Temperaturanstieg entgegenzuwirken. Neben den Solarmodulen gibt es weitere Möglichkeiten zur regenerativen Energiegewinnung, deren Verbreitung sich in der Praxis jedoch nicht so leicht umsetzen lässt aufgrund der geringen Anzahl potenzieller Stellflächen.

Um also dieses wichtige Produkt Solarmodul als überzeugenden Teil des Umwelt- und Klimaschutzes nutzen zu können, ist es notwendig, es kreislaufwirtschaftstauglich zu machen. Bereits heute werden innovative Solarmodule entwickelt, die mit modernen Recyclingtechnologien wieder in ihre Ausgangsmaterialien zerlegt und wiederverwertet werden können.

Um die Frage der Wichtigkeit zusammenfassen zu beantworten, geht es also in erster Linie um …

• Umweltschutz: Die Vermeidung von Abfällen und den effizienten Einsatz von Materialien, um möglich wenig neue Rohstoffe zu benötigen.
• Energieeinsparung und Klimaschutz: Ein neues Produkt aus recycelten Stoffen herzustellen benötigt in der Regel weniger Energie als aus neuen Rohstoffen.
• Kreislaufwirtschaft: Die Kreislaufwirtschaft ist die effizienteste Art zu wirtschaften, da ein Produktleben von der Produktion über den Gebrauch bis hin zum Recycling genau unter die Lupe genommen und jeder Abschnitt auf Langlebigkeit und Wiederverwendung hin optimiert wird.

Hauptprobleme beim Recycling alter Solarmodule

Während neue Produkte mit dem Ziel entwickelt werden, sie der Kreislaufwirtschaft zuzuführen, war dies in den Anfängen weniger der Fall. Es ist oft sehr aufwändig und schwierig, die einzelnen Komponenten der Module zu trennen. Während das Abnehmen des Aluminiumrahmens vergleichsweise einfach ist, ist das Zerlegen der Panele in Glas, Siliziumzellen und Rückseitenfolie eine Herausforderung für das Solarmodul-Recycling. Einige alte Module enthalten zudem giftige Stoffe wie etwa Blei, was das Recycling zusätzlich erschwert, da ein unsachgemäßer Umgang mit diesen Materialien die Umwelt belasten könnte.

Innovative Technologien im Recycling von Solarmodulen

Bereits in den 1980er Jahren gab es den ersten großen Run auf Solaranlagen, da der Preis in dieser Zeit deutlich sank und die Technologie so massentauglich wurde. Dennoch hat es in Deutschland bis in die 2000er Jahre hinein gedauert, bis auch Deutschland den großen Boom erlebte. Aktuell landen jährlich etwa 10.000 Tonnen alte PV-Module auf dem Recyclingmarkt. Da Module eine Lebensdauer von mindestens 20 bis 30 Jahre haben, wird sich die Menge bis 2030 auf etwa 500.000 Tonnen pro Jahr erhöhen. Aus diesem Grunde arbeiten Forschungsinstitute und Unternehmen fieberhaft an innovativen Lösungsansätzen zum Solarmodul-Recycling.

Fallstudien: Erfolgreiche Recyclingprogramme in der Solarbranche

Ein Beispiel für zukunftsgerichtetes Recycling von Solarmodulen bietet das Start-up „Solar Materials“. Das Start-up entwickelt in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik (CSP) einen eigenen Prozess zur Wiederverwertung der Stoffe aus ausgedienten Solarmodulen. Ein Schwerpunkt der Arbeit ist das Anlegen einer umfassenden Datenbank von PV-Modulen zur individuellen Anpassung des Recyclingprozesses. Die Datenbank enthält die Inhaltsstoffe der verschiedenen Module. Zudem entwickelt das Unternehmen Recyclingprozesse, um die Umweltbelastung möglichst gering zu halten.

Zukunftsaussichten und Verbesserungspotenziale im Solarmodul-Recycling

Das Thema Recycling von Solarmodulen ist für Unternehmen gerade deshalb sehr interessant, weil die jährlichen Verkaufszahlen relativ genaue Prognosen über das jährliche Aufkommen der zu recycelnder Anlagen zulassen. Auf der anderen Seite haben wir es mit der Solarbranche mit einem sehr zukunftsträchtigen Markt zu tun, der auch weiterhin rohstoffhungrig sein wird. Aus diesem Grunde ist davon auszugehen, dass das Recycling weiter stark entwickelt wird und wir weiterhin Innovationen erwarten dürfen, die das Recycling verbessern, kostengünstiger und umweltfreundlicher machen.

Unterstützt wird die Recycling-Branche durch das Elektro- und Elektronikgerätegesetz (ElektroG). Dieses Gesetz gilt auch für Solarmodule und hat zum Inhalt den verantwortungsvollen Umgang mit Geräten dieser Kategorie, zu dem auch die sach- und fachgerechte Entsorgung gehört. Solarmodule müssen an einer entsprechenden Sammelstelle entsorgt werden, von wo aus sie dem Recycling zugeführt werden können.