Erneuerbare Energien – Was geschieht mit ausgemusterten Solaranlagen?

Wohin mit ausgemusterten Solarmodulen

© Pink Dispatcher Flickr.com CC-BY-SA

Fotovoltaikzellen auf dem Hausdach sind gut fürs Klima und eine Investition in die die Zukunft. Was passiert allerdings nach deren Nutzungsdauer von rund zwanzig Jahren, wenn die Paneele keine Solarenergie mehr erzeugen können? Über dieses Thema streitet die Solarbranche bereits seit vielen Jahren. Doch künftig sollen für den Fotovoltaikschrott die gleichen Regeln wie für andere elektronische Geräte gelten.

Giftstoffe aus Solarzellen können die Umwelt belasten

Bekanntermaßen trägt die Nutzung von Sonnenlicht zu einer Verbesserung der CO2-Bilanz bei. Doch die Lebensdauer der Solarzellen ist nur begrenzt. Hochwertige Module halten in der Regel rund 25 Jahre. Danach nimmt ihre Fähigkeit der Energiebereitstellung kontinuierlich ab. Sie müssen dann ausgetauscht und entsorgt werden. Aber wohin mit den alten Fotovoltaikmodulen?

Bereits bei der Installation wurden alleine in den vergangen zwei Jahren 1,5 Millionen Tonnen Solarschrott produziert. Da seit1990 in Deutschland die ersten „Sonnendächer“ geschaffen wurden, beginnt nun genau diese Modul-Generation zu verschleißen. Aus diesem Grunde musste dringend eine umweltverträgliche Lösung her. Denn landen sie einfach so auf dem Müll, ist auch die Umweltverträglichkeit dahin!

Die seit 2012 geltende Waste Electrical and Electronical Equipment (WEEE) Richtlinie regelt, dass alle Solarmodul-Hersteller dazu verpflichtet sind, ihre gebrauchte Solarmodule zurückzunehmen und kostenfrei zu recyceln. Was in anderen Branchen bereits gang und gäbe ist, steht in der Solarindustrie also noch in den Kinderschuhen. In der Industrie bieten bereits seit Jahrzehnten Unternehmen wie Heratec.de die Dienstleistung an, alte Kühlmöbel und Kälteanlagen bis hin zu kompletten Ladeneinrichtungen fachgerecht zu entsorgen, recyceln oder aufzuarbeiten und wieder zu verkaufen.

Zumeist besteht ein Solarpanel aus einer Glasscheibe zum Schutz gegen Schmutz und Witterung sowie den Solarzellen. Auf der Rückseite befindet sich eine Kunststofffolie und zur Befestigung ist das System zumeist in einem Aluminiumrahmen untergebracht. Dabei werden die Fotovoltaikmodule in zwei Arten unterteilt: die Dünnschichtmodule und Wafer-Module. Dazu Harry Wirth, Leiter Abteilung fotovoltaische Module, Systeme und Zuverlässigkeit des Fraunhofer-Institus für Solare Energiesysteme (ISE) „In den Wafer-Modulen können geringe Mengen Blei oder andere Schwermetalle enthalten sein.“

Bis zu 85 Prozent des Solarmülls – rund eine Million Module – sollen zukünftig  jährlich recycelt werden

Aber selbst wenn die alten Solarmodule keinen der zuvor genannten Stoffe enthalten, müssen sie fachgerecht entsorgt werden. Um die Ökobilanz zu verbessern, ist es also notwendig, den kompletten Lebenszyklus umweltfreundlicher zu gestalten. Daher arbeitet das Fraunhofer-Institut derzeitig an einem Fotovoltaikmodul, welches sich verschließen und öffnen lässt. Hier können die Solarzellen einzeln entnommen und getauscht werden – dadurch muss nicht das komplette Solarpaneel entsorgt werden.

Andere Solarunternehmen arbeiten derzeit an einer Anlage zum Recyceln der alten Fotovoltaikmodule. Zurzeit können bisher ausschließlich auf kristallinen Silizium basierende Solarmodule verwertet werden. Der Branchenverband PV Cycle hat sich dazu verpflichtet, einen gewissen Anteil der in Europa seit 1990 installierten Solarzellen einzusammeln und zu recyceln. Derzeit sind 85 Prozent der europäischen Produzenten und Importeure Verbandsmitglieder.

Die Fotovoltaikpanele können entweder bei den Sammelstellen des Verbandes abgeliefert oder müssen vom Hersteller abgeholt werden. Der Aluminiumrahmen wird beim Recyceln von der Scheibe und der kompletten Elektronik getrennt und zerkleinert. Je nach Art (Wafer oder Dünnschicht) wird das Halbleitermaterial von allen anderen verbauten Materialien getrennt. Mithilfe von Pyrolyse findet bei Siliciumzellen eine Abspaltung statt, bei der die verwertbaren Halbleiter vom Glas getrennt und der verwendete Kunststoff verbrannt und so weiter dem Recyclingkreislauf zugeführt werden kann. Das in einer Flüssigkeit verbleibende Silicium wird mithilfe weiterer chemischer Prozesse herausgefiltert und kann für neue Module verwendet werden. Auf diesem Wege sind 95 Prozent des Moduls recycelbar und 30 Prozent der zur Herstellung notwendigen Energie können auf diesem Wege eingespart werden. Dadurch lohnt sich das Recyceln alter Solarmodule nicht nur von der Kostenseite her, sondern die Umwelt wird auch noch nebenbei entlastet.

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