Alte Photovoltaik-Anlage: Recycling ist möglich

© Photovoltaikanlage 2001 (erhard renz/Flickr, CC BY 2.0)

Um eine PV-Anlage recyclen zu können, werden bestimmte Prozesse durchlaufen, in denen die einzelnen Bestandteile extrahiert werden. Auf diese Weise gehen die kostbaren Rohstoffe nicht verloren, sondern werden wiederaufbereitet. Eine Photovoltaikanlage recyclen zu können stellt einen enormen Gewinn für Hersteller und Verbraucher dar.

Die Lebensdauer und Beschaffenheit von Solarmodulen

Solaranlagen verfügen über eine durchschnittliche Lebensdauer zwischen 20 und 30 Jahren. Doch in manchen Fällen kann ein früherer Austausch nötig sein. Haben die Solarmodule beispielsweise durch Hagel oder andere Witterungserscheinungen Schaden genommen, müssen sie umgehend ausgetauscht werden.

Die alten Solarmodule dürfen jedoch keinesfalls über den Hausmüll entsorgt werden. In ihnen sind wertvolle Rohstoffe verbaut, welche durch die Prozesse des Recyclings wiedergewonnen und weiterverarbeitet werden können. Außerdem enthalten die Solarzellen giftige Stoffe, die, wenn sie in die Umwelt gelangen, erheblichen Schaden anrichten können. Ein Siliziummodul etwa wird mit Blei verlötet und weist Kontakte aus Silber auf. Diese giftigen Substanzen könnten theoretisch durch unbedenkliche Stoffe ersetzt werden. Diese Umstellung würde jedoch viele Jahre in Anspruch nehmen und viel Geld erfordern.

Recycling ist daher für die Hersteller die lukrativere Lösung. Außerdem ist die sachgerechte Wiederaufbereitung zudem ressourcenschonend und umweltverträglich. In den Recyclingprozessen können bis zu 90 % der in einer Solarzelle verarbeiteten Materialien wiederaufbereitet werden. Die Solarmodul-Hersteller sind inzwischen sogar gesetzlich dazu verpflichtet, Altgeräte kostenfrei zurückzunehmen und zu recyclen.

Der Ablauf des Recyclings

Das ausgediente PV-Modul wird entweder direkt vom Hersteller abmontiert oder von dem Verbraucher zu einer der lokalen Sammelstellen gebracht. In einem ersten Verarbeitungsschritt werden die alten Module gereinigt und von den Kabeln, der Elektronik und dem Aluminiumrahmen getrennt. Diese einzelnen Bestandteile werden direkt aufbereitet.

Die restlichen Materialien werden weiter verkleinert. Im Anschluss daran werden die Halbleiter extrahiert. Bei Siliziumzellen wird durch Pyrolyse eine thermochemische Abspaltung erzeugt. In diesem Verfahren entstehen Temperaturen von bis zu 600 °C. In der Folge verbrennt der Kunststoff, sodass die Halbleitersubstanz vom Glas getrennt werden kann. Nun kann das Glas ebenfalls wiederverwertet werden. Durch weitere chemische Prozesse kann das Silizium gefiltert und gepresst werden. Auf diese Weise eignet es sich nun zur Herstellung einer neuen Solarzelle. Um ein aus recycleten Materialen bestehendes Modul herzustellen, wird nur etwa ein Drittel der Energie benötigt, die für eine komplett neue Solarzelle nötig wären.

Eine Photovoltaikanlage zu recyclen lohnt sich. Bis zu 90 % des verarbeiteten Materials sind wiederverwertbar. Aktuell arbeiten Forscher an weiteren Verbesserungen von Solarmodulen. Sie suchen nach Möglichkeiten, die eine Solarzelle direkt vor Ort austauschbar machen, sodass nicht mehr die komplette Solarzelle wiederaufbereitet werden muss. Mit einer solchen Lösung könnte das Recycling zukünftig noch effizienter gestaltet werden.