Photovoltaikanlagen sind eine nachhaltige Art der Energieversorgung und für die Zukunft unverzichtbar. Doch um CO2-Emissionen zu reduzieren, ist die gesamte Lieferkette entscheidend, somit auch die Entsorgung. Da stellt sich die Frage – ist eine umweltverträgliche Beseitigung von Solarmodulen möglich?
Aufbau eines Photovoltaikmoduls
Solarmodule unterscheiden sich in ihrem Aufbau und werden entsprechend unterschiedlich recycelt. Es gibt Module aus kristallinem Silizium (poly- und monokristallin) mit über 90 Prozent Marktanteil und Dünnschichtmodule mit ca. 5 Prozent Marktanteil. Zum größten Teil bestehen die Module aus Glas. Andere Komponenten sind der Rahmen, Kabel, Halbleiter, Befestigungen und die Solarzellen, die sich wiederum in Einzelteile zerlegen lassen. Somit sind Solarmodule kein gefährlicher Abfall per se, aber je nach Solarzelle können einzelne Bestandteile (z.B. Cadmium oder Blei) als gefährlich eingestuft werden. Eine richtige Entsorgung ist deshalb wichtig. Hier kommt es auf die unterschiedlichen Modeltypen an. Cadmiumhaltige Dünnschichtmodule können als gefährlicher Abfall eingestuft werden. Module auf Basis von Silizium können wiederum als ungefährlicher Abfall klassifiziert werden.
Gibt es eine gesetzliche Regelung bei der Solarmodulentsorgung?
Laut der WEEE-Richtlinie (Waste of Electrical and Electronic Equipment), die 2012 in Kraft getreten ist, gelten Solarmodule als Sondermüll, also als Elektro- und Elektronik-Altgeräte mit dem Label Gerätekategorie 4. Die Richtlinie verpflichtet die Hersteller zur Rücknahme und Entsorgung alter Solarmodule. Als Hersteller gelten allerdings nicht nur Produzent*innen, sondern auch Importeur*innen und Händler*innen. Zudem müssen laut Richtlinie mindestens 80 Prozent der Module recycelt werden. Besonders wichtig ist dabei, sie ordnungsgemäß zu demontieren und transportieren und dabei nicht zu beschädigen, damit keine Schadstoffe austreten können.
Wie findet die Entsorgung der Solarmodule statt?
Photovoltaikmodule privater Nutzung und in geringer Menge können kostenlos bei den örtlichen Wertstoffhöfen abgegeben werden. Bei Modulen aus gewerblicher Nutzung ist das Entsorgungsnetzwerk zuständig. Der Hersteller ist verpflichtet diese kostenlos abzuholen.
PV Cycle ist ein solches auf die Entsorgung von Solarmodulen spezialisiertes Netzwerk, welches sich um die ordnungsgemäße Beseitigung alter Zellen kümmert. Es stellt 68 Sammelstellen in Deutschland zur Verfügung. Hersteller, die Mitglied bei PV Cycle sind, können die Module dort kostenfrei recyceln lassen. Bei einer Anzahl von über 40 Modulen holt PV Cycle die Module sogar vor Ort ab. Der einzige Kostenpunkt hierbei ist die Demontage. Dafür ist der Hersteller zuständig.
Was passiert nach Abgabe der Solarmodule?
PV-Module, die beim Wertstoffhof gelandet sind, werden dort von einem speziellen Entsorgungsunternehmen abgeholt. Zunächst werden sie auf eine mögliche Wiederverwertung geprüft. Es folgt die Entnahme von Flüssigkeiten oder Schadstoffen. Danach werden die Module im Recyclingprozess fachgerecht in mehrere Bestandteile zerlegt. Aluminiumrahmen, Anschlussdose und Glas werden vom Laminat getrennt. Aluminium und Glas werden wiederverwertet.
Grundsätzlich lassen sich alte PV-Module recyceln und praktisch vollständig dem Wertstoffkreislauf zuführen. Der Rest wird umweltgerecht entsorgt.
Wichtig ist, dass unterschiedliche Modultypen auch unterschiedlich recycelt werden müssen. So werden kristalline Module anders als Dünnschichtphotovoltaikanlagen behandelt. Dünnschichtphotovoltaikanlagen müssen aufgrund ihrer Halbleitermaterialien oft einem aufwändigeren Verfahren unterzogen werden. Die Halbleiter enthalten wertvolle und zum Teil gefährliche Stoffe (Cadmium), weshalb strenge Verfahren nötig sind. Doppelglasmodule werden wiederum anders behandelt als Glas-Folie-Paneele. Nicht zu vergessen sind die Wechselrichter und Solarbatterien. Auch sie müssen umweltgerecht entsorgt werden bzw. lassen sich wiederverwerten. Auch dafür sind die Hersteller zuständig.
Fazit
Recycling von PV-Anlagen ist wichtig, denn 2025 sollen bundesweit bis zu 200.000 Tonnen Elektroschrott durch alte Solarmodule anfallen. Für den Klimaschutz sind erneuerbare Energien jedoch unverzichtbar und Photovoltaikanlagen ein wichtiger Energielieferant für eine nachhaltige Energieversorgung. Für ihre Ökobilanz ist es wichtig, dass PV-Module nahezu komplett wiederverwertbar sind. Bisher lassen sich 80 Prozent recyceln. Mittlerweile gibt es Versuche, eine komplette Recyclingslinie entstehen zu lassen und bei alten PV-Modulen Beschädigungen zu beseitigen, um eine Wiederverwendung vorzubereiten. Zudem sollen wertvolle Metalle und Rohmaterialien nicht verloren gehen. Die Trennung ist oft aufwändig. An möglichen Verfahren wird geforscht, um auch den wertvollen Metallen ein zweites Leben zu geben. Hier ist Eile geboten, denn in den kommenden Jahren wird die Abfallmenge an alten Solarmodulen steigen.
Autorin: Luisa Desch
Quelle:
https://www.irena.org/publications/2016/Jun/End-of-life-management-Solar-Photovoltaic-Panels
https://www.vivis.de/wp-content/uploads/RuR6/2013_RuR_545_558_Kernbaum
https://www.solaranlage.eu/photovoltaik/technik-komponenten/solarmodule
Ullrich, Sven (2020): Reinkarnation der Module. Bisher steckt das Modulrecycling noch in den Kinderschuhen. Doch es gibt bereits Ansätze, die Paneele in ihre Bestandteile zu zerlegen. Zeitschrift für Erneuerbare Energien. S. 60-61
Bildquelle: Jose Ortega Castro, unsplash