Wenn es um Recycling gehtSolarplattenDie Realität ist jedoch komplizierter, als sie auseinanderzunehmen und ihre Komponenten wiederzuverwenden.Die derzeitigen Recyclingprozesse sind ineffizient, ganz zu schweigen davon, dass die Kosten für die Materialrückgewinnung unerschwinglich hoch sind.Bei diesem Preis ist es verständlich, wenn Sie lieber ein komplett neues Panel kaufen möchten.Es gibt jedoch Anreize, das Recycling von Solarmodulen zu optimieren – um die Umweltauswirkungen der Herstellungsemissionen zu verringern, die Kosten zu senken und giftigen Elektroschrott von Mülldeponien fernzuhalten.Mit der rasanten Entwicklung der Solartechnologie sind die ordnungsgemäße Verarbeitung und das Recycling von Solarmodulen zu einem festen Bestandteil des Solarmarktes geworden.
Woraus bestehen Solarmodule?
Solarmodule auf SiliziumbasisSind Solarmodule recycelbar?Die Antwort hängt davon ab, woraus Ihre Solarmodule bestehen.Dazu müssen Sie etwas über die beiden Haupttypen von Solarmodulen wissen.Silizium ist bei der Herstellung von Solarzellen der mit Abstand am häufigsten verwendete Halbleiter.Es macht mehr als 95 % der bisher verkauften Module aus und ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Material auf der Erde.Kristalline Siliziumzellen bestehen aus Siliziumatomen, die in einem Kristallgitter miteinander verbunden sind.Dieses Gitter bietet eine organisierte Struktur, die eine effizientere Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie ermöglicht.Solarzellen aus Silizium bieten eine Kombination aus niedrigen Kosten, hoher Effizienz und langer Lebensdauer, da die Module voraussichtlich 25 Jahre oder länger halten und mehr als 80 % der ursprünglichen Energie produzieren.Dünnschicht-Solarmodule Dünnschicht-Solarzellen werden durch Aufbringen einer dünnen Schicht PV-Material auf ein Trägermaterial wie Kunststoff, Glas oder Metall hergestellt.Es gibt zwei Haupttypen von Dünnschicht-Photovoltaik-Halbleitern: Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) und Cadmiumtellurid (CdTe).Sie können alle direkt auf der Vorder- oder Rückseite der Moduloberfläche angebracht werden.CdTe ist nach Silizium das zweithäufigste Photovoltaikmaterial und seine Zellen können mit kostengünstigen Herstellungsverfahren hergestellt werden.Der Haken daran ist, dass sie nicht so effizient sind wie das gute alte Silizium.CIGS-Zellen verfügen über die besten Eigenschaften von PV-Materialien und eine hohe Effizienz im Labor, aber die Komplexität der Kombination von vier Elementen macht den Übergang vom Labor zur Herstellungsphase schwieriger.Sowohl CdTe als auch CIGS benötigen mehr Schutz als Silizium, um einen dauerhaften Betrieb zu gewährleisten.
Wie lange dauert esSolarplattenzuletzt?
Die meisten Solarmodule für Privathaushalte sind mindestens 25 Jahre lang in Betrieb, bevor sie deutlich nachlassen.Auch nach 25 Jahren sollten Ihre Module noch 80 % ihrer ursprünglichen Leistung abgeben.Daher wandeln Ihre Solarmodule weiterhin Sonnenlicht in Sonnenenergie um, ihre Effizienz wird jedoch mit der Zeit immer geringer.Es kommt selten vor, dass ein Solarmodul völlig ausfällt. Beachten Sie jedoch, dass eine Verschlechterung in der Regel ausreicht, um über einen Austausch nachzudenken.Neben dem zeitlichen Funktionsabbau gibt es noch weitere Faktoren, die die Effizienz von Solarmodulen beeinflussen können.Das Fazit lautet: Je länger Ihre Solarmodule effektiv Strom produzieren, desto mehr Geld sparen Sie.
Photovoltaik-Abfälle – ein Blick auf die Zahlen
Laut Sam Vanderhoof von Recycle PV Solar werden derzeit 10 % der Solarmodule recycelt, 90 % landen auf der Mülldeponie.Es wird erwartet, dass diese Zahl ein Gleichgewicht erreicht, da der Bereich des Solarpanel-Recyclings neue Technologiesprünge macht.Hier sind einige Zahlen, die Sie berücksichtigen sollten:
Es wird erwartet, dass die Top-5-Länder bis 2050 fast 78 Millionen Tonnen Solarpanel-Abfälle erzeugen werden
Das Recycling von Solarmodulen kostet zwischen 15 und 45 US-Dollar
Die Entsorgung von Solarmodulen auf ungefährlichen Mülldeponien kostet fast 1 US-Dollar
Die Kosten für die Entsorgung gefährlicher Abfälle auf einer Mülldeponie betragen etwa 5 US-Dollar
Aus Solarpaneelen recycelte Materialien könnten bis 2030 einen Wert von rund 450 Millionen US-Dollar haben
Bis 2050 könnte der Wert aller recycelten Materialien 15 Milliarden US-Dollar überschreiten.
Die Nutzung von Solarenergie nimmt weiter zu und es ist nicht abwegig, dass in ferner Zukunft alle neuen Häuser mit Solarpaneelen ausgestattet sein werden.Das Recycling wertvoller Materialien, einschließlich Silber und Silizium, aus Solarmodulen erfordert maßgeschneiderte Recyclinglösungen für Solarmodule.Gelingt es nicht, diese Lösungen zu entwickeln, gepaart mit Maßnahmen zur Unterstützung ihrer weitverbreiteten Einführung, ist das Rezept für eine Katastrophe.
Können Sonnenkollektoren recycelt werden?
Solarmodule werden oft aus recycelbaren oder wiederverwendbaren Materialien hergestellt.Bestandteile wie Glas und bestimmte Metalle machen etwa 80 % der Masse eines Solarmoduls aus und lassen sich relativ einfach recyceln.Ebenso können die Polymere und elektronischen Komponenten in Solarmodulen recycelt werden.Die Realität beim Recycling von Solarmodulen ist jedoch komplizierter als die Zerlegung und Wiederverwendung ihrer Komponenten.Die derzeit eingesetzten Recyclingverfahren sind nicht effizient.Dies bedeutet, dass die Kosten für das Recycling des Materials möglicherweise höher sind als die Kosten für die Herstellung neuer Platten.
Bedenken hinsichtlich komplexer Materialmischungen
Fast 95 % der heute verkauften Solarmodule bestehen aus kristallinem Silizium und Photovoltaikzellen werden aus Siliziumhalbleitern hergestellt.Sie sind so konzipiert, dass sie den Elementen jahrzehntelang standhalten.Sonnenkollektoren bestehen aus miteinander verbundenen Photovoltaikzellen, die in Kunststoff eingekapselt und dann zwischen Glas und einer Rückseitenfolie eingebettet sind.Ein typisches Panel besteht aus einem Metallrahmen (normalerweise Aluminium) und einem äußeren Kupferdraht.Kristalline Siliziumplatten bestehen hauptsächlich aus Glas, enthalten aber auch Silizium, Kupfer, Spuren von Silber, Zinn, Blei, Kunststoff und Aluminium.Während Unternehmen, die Solarmodule recyceln, den Aluminiumrahmen und den äußeren Kupferdraht trennen können, werden die Photovoltaikzellen in Schichten aus Ethylenvinylacetat (EVA)-Kunststoff eingekapselt und dann mit dem Glas verbunden.Daher sind zusätzliche Prozesse erforderlich, um Silber, hochreines Silizium und Kupfer aus den Wafern zurückzugewinnen.
Wie recycelt man Solarmodule?
Wenn Sie sich fragen, wie sie Solarmodule recyceln, gibt es eine Möglichkeit.Kunststoff, Glas und Metall – die Grundbausteine von Solarmodulen – können einzeln recycelt werden, aber innerhalb eines funktionsfähigen Solarmoduls verbinden sich diese Materialien zu einem einzigen Produkt.Die eigentliche Herausforderung besteht daher darin, die Komponenten zu trennen, um sie effizient zu recyceln, und gleichzeitig die Siliziumzellen anzugehen, die speziellere Recyclingverfahren erfordern.Unabhängig vom Paneltyp müssen zunächst Anschlusskästen, Kabel und Rahmen entfernt werden.Platten aus Silizium werden typischerweise geschreddert oder zerkleinert, das Material je nach Materialart mechanisch getrennt und anschließend verschiedenen Recyclingprozessen zugeführt.In einigen Fällen ist eine chemische Trennung, sogenannte Delaminierung, erforderlich, um Polymerschichten von Halbleiter- und Glasmaterialien zu entfernen.Komponenten wie Kupfer, Silber, Aluminium, Silizium, isolierte Kabel, Glas und Silizium können mechanisch oder chemisch getrennt und recycelt werden, das Recycling von CdTe-Solarmodulkomponenten ist jedoch etwas komplizierter als Komponenten, die ausschließlich aus Silizium bestehen.Dabei handelt es sich um eine physikalische und chemische Trennung mit anschließender Metallfällung.Bei anderen Verfahren werden Polymere thermisch verbrannt oder Komponenten auseinandergezogen.Die „Hot Knife“-Technologie trennt das Glas von den Solarzellen, indem sie mit einer langen, auf 356 bis 392 Grad Fahrenheit erhitzten Stahlklinge durch die Paneele schneidet.
Bedeutung des Marktes für Solarmodule der zweiten Generation für die Reduzierung von Photovoltaik-Abfällen
Überholte Solarmodule werden viel günstiger verkauft als neue Module, was einen großen Beitrag zur Reduzierung des Solarabfalls leistet.Da die Menge an benötigtem Halbleitermaterial für Batterien begrenzt ist, liegt der Hauptvorteil in niedrigen Herstellungs- und Rohstoffkosten.„Für ungebrochene Module gibt es immer jemanden, der bereit ist, sie zu kaufen und irgendwo auf der Welt wiederzuverwenden“, erklärt Jay Granat, Inhaber von Jay's Energy Equipment.Solarmodule der zweiten Generation sind im Hinblick auf die Reduzierung von Photovoltaik-Abfällen ein attraktiver Markt für Solarmodule, die genauso effizient sind wie neue Solarmodule und das zu einem günstigen Preis.
Abschluss
Das Fazit ist, dass das Recycling von Solarmodulen keine leichte Aufgabe ist und mit vielen Komplexitäten verbunden ist.Das heißt aber nicht, dass wir das PV-Recycling ignorieren und es auf Mülldeponien entsorgen können.Schon allein aus egoistischen Gründen sollten wir mit dem Recycling von Solarmodulen umweltfreundlicher umgehen. Auf lange Sicht werden wir uns um unseren Lebensunterhalt kümmern, indem wir die Verarbeitung von Solarmodulen mit Aufrichtigkeit behandeln
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.04.2024