Was passiert mit Solaranlagen?
Zwischen 2019 und 2021 hat sich die Anzahl der Solaranlagen in der Schweiz mehr als verdoppelt, die Tendenz ist nach wie vor stark steigend.
Derzeit werden 6% des Energieverbrauchs durch Solarstrom abgedeckt, laut Prognosen soll dieser Anteil bis 2050 auf 48% steigen. So weit so gut.
Doch was passiert eigentlich, wenn eine Solaranlage ihr Lebensende erreicht hat und ersetzt werden muss?
In der Schweiz setzt sich die Stiftung SENS eRecycling für die nachhaltige Wiederverwertung von ausgedienten Elektro- und Elektronikgeräten ein, darunter fallen auch Photovoltaik-Module. In Zusammenarbeit mit Swissolar hat die Stiftung eine vorgezogene Recyclinggebühr für PV-Module eingeführt. Diese ist zwar freiwillig, wird aber von fast allen Herstellern und Importeuren in der Schweiz bezahlt. Dank der Gebühr kann SENS ein kostenloses Rücknahmesystem anbieten, durch das bis zu 95% der Rohstoffe wiederverwendet werden.
Solarmodule bestehen aus Glas, Aluminium, Silizium, Silber, Kupfer und Plastik (EVA). Glas macht den grössten Teil des Moduls aus und dient dem Schutz vor Hagel und Schmutz, denn darunter befinden sich die filigraneren Solarzellen. Diese sind aus Silizium, Silber und Kupfer zusammengesetzt. Für die statische Verstärkung und eine standardisierte Montage auf dem Dach wird das Solarmodul meist von einem Aluminiumrahmen eingefasst.
Im Vergleich zu anderen Energieträgern ist die Entsorgung bzw. das Recycling von Solarmodulen durchgängig geregelt. Die EU schreibt vor, dass mindestens 80% der Solarmodule recycelt werden müssen.
Hat ein Modul ausgedient, wird es von Aluminiumrahmen, Kabeln und Elektronik getrennt. Diese können direkt recycelt werden. Danach werden die Module zerkleinert und erhitzt, um so Silizium, Kupfer und Silber von Kunststoff und Glas zu trennen. Die aufbereiteten Rohstoffe werden zu neuen Solarmodulen weiterverarbeitet oder anderweitig verwendet.
Das Glas wird beispielsweise zu Flachglas oder Glaswolle verarbeitet. Die Wiederverwendung von Silizium, dem Kernstück der PV-Module, hingegen ist derzeit noch relativ aufwendig und kostspielig. Viele Forschungsinstitute und Firmen setzen sich derzeit dafür ein, dass sich dies rasch ändert. So arbeitet beispielsweise das Fraunhofer Institut in Halle (Saale), www.ise.fraunhofer.de, an Methoden, durch die Silizium standardmässig getrennt, aufbereitet und wiederverwendet werden kann.
Da die grosse Recycling-Ära erst noch kommt (PV-Module haben eine relativ lange Lebensdauer), ist die Forschung zwar in vollem Gange, kann aber noch nicht auf grosse Erfahrungen zurückgreifen.
Bereits heute ist es aber so, dass die ausgedienten PV-Module keinesfalls weggeworfen oder vergraben werden müssen. Sie erhalten – zerlegt in die ursprünglichen Rohstoffe – ein neues Leben.
Ein Thema, welches in diesem Zusammenhang oft diskutiert ist, ist die Energiebilanz von Photovoltaik.
Gemäss SENS «beträgt die energetische Rückzahldauer der nicht erneuerbaren Primärenergie einer PV-Anlage rund 2 Jahre – bei einer Lebensdauer von 30 Jahren kann somit 15-mal mehr Energie produziert werden, als in die Produktion und Entsorgung hineingesteckt werden muss». Bei herkömmlichen, nicht-erneuerbaren Kraftwerken wie Atom- oder Kohlekraftwerken ist diese Bilanz immer negativ. Es wird immer mehr Primärenergie (Brenn- und Rohstoffe für den Bau der Anlagen) gesteckt als je an elektrischer Energie herauskommt.
Wie in allen Branchen, gibt es laufend neue Technologien, die Module werden optimiert und verbessert. Die Solarmodulhersteller haben mit Entwicklungen in folgenden Bereichen ein Interesse daran, die Kosten zu senken und die die Umweltverträglichkeit von PV-Modulen weiter zu steigern:
- Verringerung der verwendeten Rohstoffe bei Produktion (z.B. Anteil von Silizium, Silber, …)
- Erhöhung der Lebensdauer
- Recycling und Wiederverwendung der Rohstoffe
Quellen: SENS, erecycling.ch, energie-experten.org,www.ise.fraunhofer.de, Rohstoffe in Solarmodulen: CO2-Fußabdruck und Recycling, Florian Haase und Dr. Jan-Philipp Mai
