Recycling von Fotovoltaikmodulen - ein Problem, über das niemand spricht

Obwohl Photovoltaikmodule mit sauberer Energie assoziiert werden, werden sie nach 20-30 Jahren zu Abfall, der nur schwer zu recyceln ist. Europa muss sich auf Millionen von Tonnen gebrauchter Paneele einstellen, und die Nachfrage nach Recycling wächst ebenso schnell wie die Anlagen. Das Fehlen eines systematischen Ansatzes könnte zu einem großen ökologischen und logistischen Problem führen. Haben wir einen Plan für dieses Problem?

Recycling von Fotovoltaikmodulen - ein Problem, über das nicht gesprochen wird

Die Entwicklung der Photovoltaik in Europa ist einer der dynamischsten Prozesse der Energiewende in den letzten zwei Jahrzehnten. Seit 2000 wurden allein in der Europäischen Union 306,4 GW an PV-Kapazität installiert.Das bedeutet, dass Hunderte von Millionen von Modulen auf Dächern, in landwirtschaftlichen Betrieben und auf Freiflächen in Betrieb sind. Die durchschnittliche Lebensdauer eines einzelnen Moduls liegt bei etwa 25-30 Jahren, obwohl einige mit geringerer Effizienz auch länger halten können.

Dies geht aus dem Bericht der Gemeinsamen Forschungsstelle (GFS) und den Daten des Projekts CE Delft hervor, In der Europäischen Union werden bis 2040 zwischen 6 und 13 Millionen Tonnen PV-Abfälle anfallenund bis zum Jahr 2050 auf 21-35 Millionen Tonnen ansteigen. Das bedeutet, dass das europäische Abfallwirtschaftssystem in weniger als 25 Jahren vor einer großen neuen Herausforderung stehen wird - logistisch, ökologisch und finanziell.

Der Beginn des Problems ist jedoch bereits zu erkennen - die ältesten PV-Anlagen aus den frühen 2000er Jahren erreichen allmählich das Ende ihrer Nutzungsdauer. Das Wachstum wird jedoch exponentiell sein. Je größer der Installationsboom heute ist, desto größer wird der Abfallstrom in etwa zehn Jahren sein.

Als einer der Spitzenreiter beim Wachstum von Prosumer-Installationen in Europa befindet sich Polen in einer besonderen Situation. Der Boom bei Photovoltaikanlagen setzte nach 2018 abrupt ein. Dies geschah vor allem aufgrund des Programms "Mein Strom" und anderer Formen der Unterstützung, wie Steuergutschriften oder Subventionen. Bis Ende 2024 übersteigt die installierte PV-Kapazität im Land 18 GW, was mehr als 8 Millionen Panels bedeutet. Geht man von einer Lebensdauer von 25 Jahren aus, steht das polnische Abfallsystem bereits um 2045 vor einer großen Herausforderung. Wird es in der Lage sein, die riesige Anzahl an gebrauchten Modulen zu bewältigen - und das nach nur einem Jahrzehnt intensiver Installation?

Was steckt in einem PV-Panel? Anatomie eines Abfallprodukts

Das PV-Panel besteht hauptsächlich aus:

• Glas (~75%) - Vorder- und Rückschicht zum Schutz der Modulstruktur.
• Aluminium (~10%) - Rahmen und Halterungen.
• Silizium (c-Si) - das wichtigste Halbleitermaterial, in Form von Wafern.
• Silber - als Leiter in Zellen, wirtschaftlicher Wert.
• Kupfer - Kabel und interne Verkabelung.
• Kunststoffe (EVA, Backsheet) - einkapselnde Schichten zum Schutz der Zellen.

Jeder dieser Bestandteile kann zurückgewonnen werden, aber der unterschiedliche Reinheitsgrad und die komplexe Struktur der Paneele machen eine Trennung schwierig. Paneele der älteren Generation können auch toxische Elemente enthalten: Blei, Kadmium, Tellur oder Selen - ihr Vorhandensein erfordert besondere Entsorgungsverfahren.

Recycling von Photovoltaikmodulen - was funktioniert und was klingt nur gut?

Beim Recycling von PV-Paneelen lassen sich mehrere Ansätze unterscheiden:

1. Mechanische Zerkleinerung - die Platten werden in kleine Fragmente zerschnitten und dann physisch sortiert. Der Vorteil ist die Einfachheit und die niedrige Einstiegshürde, aber die Rückgewinnung von Rohstoffen (insbesondere Silizium und Silber) bleibt begrenzt.
2. Thermische Trennung, Pyrolyse - Verfahren zur Entfernung von Polymeren (EVA) und anschließende chemische Extraktion von Metallen (z. B. Auslaugung, d. h. Auflösen bestimmter Elemente, um sie von anderen zu trennen, + elektrolytische Gewinnung, d. h. elektrolytische Rückgewinnung). Sie ermöglichen die Rückgewinnung von Silber und Kupfer mit einem Reinheitsgrad von über 95 %. Sie erfordern jedoch eine hochentwickelte Ausrüstung und Prozesskontrolle.
3. Vollständige Rückgewinnungstechnologie - integrierte mechanische und chemische Lösungen, die die Rückgewinnung der meisten Komponenten versprechen. Beinhaltet Prozesse wie:

• Mechanische Demontage - Trennung von Aluminiumrahmen und Glas.
• Thermische oder chemische Entfernung der Polymerschichten, die die Zellen schützen.
• Abtrennung und Reinigung von Silizium und leitenden Metallen (Silber, Kupfer) aus Zellen.
• Weitere Schritte zur Reinigung und Verarbeitung der zurückgewonnenen Rohstoffe in eine wiederverwendbare Form.

Rechner für die Lebensdauer von Fotovoltaikmodulen

Haben Sie das Gefühl, dass Ihre Paneele nicht mehr so gut funktionieren wie früher? Oder möchten Sie einfach nur wissen, wie lange Sie noch in den Genuss niedrigerer Energierechnungen kommen werden? Nutzen Sie unseren Rechner und finden Sie in Sekundenschnelle heraus, wie viele Jahre effizienten Betriebs Ihre Photovoltaikanlage noch vor sich hat.

Legislative Herausforderungen - eine Lücke im System

EU-WEEE-Richtlinie (2012/19/EU, mit Überarbeitungen) umfasst Photovoltaik-Paneele als Elektroschrott und fordert ab 2018 eine Mindestmenge von 85% Massenverwertung und 80% Recycling. Demnach ist der Hersteller für die Sammlung und das Recycling verantwortlich (EPR-System). Es ist jedoch erwähnenswert, dass:

• Die Paneele werden oft als normaler Elektroschrott eingestuft, obwohl sie giftige Stoffe enthalten.
• In vielen Ländern werden die WEEE-Anforderungen nur unzureichend umgesetzt, und außerdem fallen Paneele, die bereits mehrere Jahre alt sind, möglicherweise nicht unter die aktuellen Vorschriften.
• Die Recycling-Infrastruktur ist nach wie vor unzureichend, was die Sammlung von Platten schwierig und teuer macht.

Dies hat zur Folge, dass das Gesetz eine Sache vorgibt, die Realität aber oft eine andere ist: mangelnde Umsetzung, geringe Sensibilisierung der Nutzer, unzureichende Kontrolle durch die Hersteller.

Was können Sie mit Ihrem gebrauchten PV-Panel machen?

Sie tauschen Ihre Photovoltaikanlage aus und fragen sich, was Sie mit Ihren alten Modulen machen sollen? Hier sind einige Möglichkeiten:

• Rücknahme durch Hersteller/Installationsunternehmen - im Rahmen der erweiterten Herstellerverantwortung bieten einige Unternehmen die Demontage und das Recycling von Photovoltaikmodulen gegen eine Gebühr oder kostenlos an.
• Kooperatives Recycling (Verwertungsorganisationen) - Zusammenarbeit zwischen Installateuren, Herstellern und Gemeinden zur Einrichtung von Sammel- und Transportstellen.
• Die Übergabe an spezialisierte Recyclingbetriebe erfordert einen internationalen Transport. Wenn Sie sich dafür entscheiden, ist es besser, wenn Sie Fachleute auf diesem Gebiet konsultieren. Schreiben Sie uns oder rufen Sie uns an.

Zusammenfassung

Einerseits symbolisieren Photovoltaikmodule den grünen Wandel und die Hoffnung auf eine saubere Energiezukunft, andererseits können sie ohne ein gut durchdachtes Recyclingsystem zu einem ernsthaften Abfallproblem werden. Außerdem nimmt ihr Umfang jedes Jahr zu, und die erforderlichen rechtlichen, technologischen und logistischen Lösungen halten noch immer nicht mit dem Tempo des Sektors Schritt.

Eine entschlossene und koordinierte Reaktion ist daher jetzt erforderlich, bevor die Zahl der gebrauchten Paneele exponentiell ansteigt. In erster Linie muss die Branche aktiv mit den Gesetzgebern zusammenarbeiten, um echte Mechanismen der erweiterten Herstellerverantwortung zu schaffen, die nicht nur auf dem Papier stehen, sondern ein effektiv funktionierendes System darstellen. Parallel dazu müssen die Recycler einbezogen werden, die durch Investitionen und technologische Entwicklung eine effiziente Rückgewinnung von Rohstoffen ermöglichen werden.

Ebenso wichtig ist, dass Verbraucher und Prosumenten Zugang zu transparenten, leicht zugänglichen Lösungen haben, die es ihnen ermöglichen, ihre Altgeräte sicher und verantwortungsvoll zu entsorgen. Nur durch Synergien - zwischen dem privaten, dem öffentlichen und dem sozialen Sektor - kann ein System geschaffen werden, das den Herausforderungen der Zukunft nicht nur in der Theorie, sondern vor allem in der Praxis gerecht wird.