Wie jedes Produkt ist das Photovoltaik-Solarmodule Sie haben eine begrenzte Nutzungsdauer. Im Allgemeinen hat ein Solarmodul eine durchschnittliche Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren. Sobald ihr Kreislauf beendet ist, müssen sie ersetzt werden, was die Notwendigkeit einer ordnungsgemäßen Entsorgung dieser Abfälle mit sich bringt, um zu verhindern, dass sie zu einem Umweltproblem werden. Hier ist die Recycling von Solarmodulen.
Da in den kommenden Jahren Millionen Tonnen an PV-Abfällen erwartet werden, ist es wichtig, die Recyclingprozesse zu verstehen und zu verstehen, welche Fortschritte bei der Rückgewinnung wertvoller Materialien aus diesen Solaranlagen erzielt werden. Recycling reduziert nicht nur die Umweltbelastung, es kann auch Ressourcen für die Produktion neuer Paneele bereitstellen.
Warum ist es wichtig, Solarmodule zu recyceln?
Das Wachstum der Solarindustrie In den letzten Jahren war es exponentiell. Der Aufstieg erneuerbarer Energien hat die Installation von Photovoltaikmodulen auf der ganzen Welt erhöht. Bei einer Nutzungsdauer von 25 bis 30 Jahren besteht die Herausforderung nun darin, ausrangierte Platten so zu verwalten, dass sie keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben.
Die Paneele bestehen hauptsächlich aus Glas, Aluminium, Kunststoff und Silikon. Diese Materialien sind größtenteils wiederverwertbar, aber wenn sie nicht richtig gehandhabt werden, können sie das Abfallvolumen auf Deponien erhöhen. Mit dem Wachstum der Solarindustrie wächst auch die Menge an PV-Abfällen. Tatsächlich wird erwartet, dass bis 2030 mehr als 130,000 Jahrestonnen allein in Europa ausrangierte Solarmodule.
Das Recycling von Solarmodulen ist aus mehreren Gründen von entscheidender Bedeutung:
- Abfallreduzierung: Indem wir Materialien recyceln, verhindern wir, dass sie auf umweltschädlichen Mülldeponien landen.
- Rückgewinnung von Materialien: Die Paneele enthalten wertvolle Materialien wie Aluminium und Glas, die zur Herstellung neuer Paneele wiederverwendet werden können.
- Umweltbelastung: Ein guter Recyclingprozess verhindert die Kontamination durch giftige Substanzen wie Cadmium oder Blei, die in einigen Plattentypen enthalten sind.
- Kreislaufwirtschaft: Recycling unterstützt ein Kreislaufwirtschaftsmodell, indem es den Einsatz neuer natürlicher Ressourcen minimiert und deren Wiederverwendung fördert.
Welche Materialien werden beim Recycling von Solarmodulen zurückgewonnen?
Beim Recycling eines Solarmoduls werden alle Bestandteile getrennt, sodass sie wiederverwendet werden können. Im Folgenden stellen wir Ihnen die wichtigsten Materialien und deren Recyclingpotenzial vor:
- Glas: Es macht etwa 80 % der Masse eines Solarpanels aus. Glas kann zu 95 % recycelt werden und zur Herstellung neuer Paneele oder in anderen Industrien verwendet werden.
- Aluminium: Der Paneelrahmen besteht aus Aluminium, das zu 100 % recycelbar ist. Es wird bei der Herstellung neuer Produkte verwendet, einschließlich anderer Geräte für erneuerbare Energien.
- Silizium: Es ist der Hauptbestandteil von Photovoltaikzellen. Obwohl es schwieriger zu recyceln ist, können 85 % für die Herstellung neuer Solarzellen oder für andere technologische Anwendungen wiederverwendet werden.
- Kunststoffe: Auch die Kunststoffe, die die Solarzellen umhüllen und schützen, sind zu 75 % recycelbar. Diese werden üblicherweise bei der Herstellung neuer Kunststoffprodukte verwendet.
Regeln und Vorschriften zum Recycling von Solarmodulen
Seit 2012 hat die Europäische Union (EU) das eingerichtet gesetzliche Verpflichtung zum Recycling von Solarmodulen gemäß der Richtlinie 2012/19/EU über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE). Diese Verordnung legt den Herstellern, Importeuren und Händlern von Solarmodulen besondere Verantwortlichkeiten auf, um sicherzustellen, dass Abfälle ordnungsgemäß entsorgt werden.
In Spanien wurde diese Regelung durch das Gesetz umgesetzt Königliche Dekret 110 / 2015, die festlegt, dass Hersteller von Photovoltaikmodulen verpflichtet sind, ihre Abfälle am Ende der Nutzungsdauer der Geräte zu sammeln und zu entsorgen. Unternehmen müssen sicherstellen, dass die Platten gemäß den geltenden Vorschriften gesammelt, verarbeitet und recycelt werden.
Dieser rechtliche Rahmen hat die Entstehung weiterer Unternehmen und Zentren gefördert, die auf das Recycling von Solarmodulen spezialisiert sind, wie z. B. Recyclia und PV Cycle, eine Organisation, die sich seit 2007 mit der Sammlung und dem Recycling von Modulen in Europa befasst.
Wie werden Solarmodule recycelt?
Der Recyclingprozess eines Solarmoduls durchläuft mehrere Phasen. Im Folgenden erklären wir die wichtigsten Schritte:
- Demontage des Panels: Der Aluminiumrahmen ist von der Platte getrennt, die zu 100 % recycelbar ist. Anschließend werden die Kabel und die Anschlussdose entfernt.
- Glasentfernung: Das Glas, das das größte Gewicht der Platte ausmacht, wird getrennt und zu 95 % recycelt. Dieses Material wird zur Herstellung neuer Paneele oder in anderen Industrien wiederverwendet.
- Wärmebehandlung: Die Kunststoff- und organischen Bestandteile werden zum Verdampfen hohen Temperaturen ausgesetzt. Durch diese Behandlung kann Silizium auch zu 85 % recycelt werden.
- Metalltrennung: Eine Klassifizierung erfolgt nach recycelbaren Metallen wie Aluminium und Kupfer. Diese werden in industriellen Prozessen wiederverwendet.
Initiativen und Fortschritte im Photovoltaik-Recycling
Derzeit gibt es viele Forschungs- und Entwicklungsprojekte, die sich auf die Optimierung und Verbesserung des Recyclingprozesses für Solarmodule konzentrieren.
Eine dieser Initiativen ist ReProSolar, eine europäische Zusammenarbeit, die darauf abzielt, die Recyclingeffizienz zu verbessern und die Kosten dieser Prozesse zu senken. Bemerkenswert ist auch der Verein Recyclien in Spanien, dem es gelungen ist, mehr als 88 % der Materialien aus den behandelten Platten zurückzugewinnen.
Darüber hinaus das französische Unternehmen Veolia hat in Rousset, Frankreich, eine Recyclinganlage entwickelt, die Roboter einsetzt, um Solarpanelteile zu trennen und das Materialrecycling zu maximieren. Im Jahr 2018 wurden in dieser Anlage mehr als 1.500 Tonnen Solarmodule recycelt.
Die Zukunft des Solarpanel-Recyclings
Mit dem anhaltenden Wachstum der Solarenergie ist es unvermeidlich, dass die Menge an PV-Abfällen zunehmen wird. In diesem Sinne ist es wichtig, die Recyclingtechnologien weiter zu perfektionieren und Richtlinien umzusetzen, die die Rückgewinnung und Wiederverwendung dieser Materialien fördern.
In den kommenden Jahren wird erwartet, dass die Menge der entsorgten Solarmodule deutlich ansteigt und weltweit Millionen Tonnen Abfall erreicht. Die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) schätzt, dass bis 2050 bis zu 78 Millionen Tonnen Photovoltaik-Abfall, aber mit einem effektiven Recyclingsystem könnte dieser Abfall in eine wirtschaftliche und ökologische Chance umgewandelt werden und die kontinuierliche Ausbeutung natürlicher Ressourcen vermieden werden.
Das Recycling der Materialien, aus denen Solarmodule bestehen, ist der Schlüssel zur Entwicklung hin zu mehr Nachhaltigkeit im Energiesektor. Je mehr Photovoltaikanlagen das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen, desto deutlicher wird die Notwendigkeit, eine angemessene Infrastruktur für die effiziente Entsorgung dieser Abfälle zu entwickeln.