Solarmodul-Recycling scheitert ohne Kenntnis der Materialzusammensetzung

Forscher der University of New South Wales, der Gdansk University of Technology und der Polnischen Akademie der Wissenschaften haben zwölf ausgemusterte Solarmodule von deutschen, chinesischen, südkoreanischen und US-amerikanischen Herstellern zerlegt und analysiert. Ihr Befund: Alle Kernkomponenten sind grundsätzlich recycelbar, aber die stark unterschiedliche Materialzusammensetzung macht einheitliche Recyclingprozesse schwierig.

Besonders das Glas bereitet Probleme. Es erfüllt zwar die Anforderungen als Rohstoff für neue Glasproduktion, enthält aber Spurenelemente wie Antimon, Blei, Chrom und Eisen. Antimon, das zur Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit eingesetzt wird, ist als Gefahrstoff eingestuft. Die Studie zeigt, dass die Antimonwerte in Solarmodulen regulatorische Grenzwerte überschreiten können. Recycler brauchen dann eine Sondergenehmigung und müssen das Material besonders überwachen. Noch kritischer: Wer Module einfach schreddet, kontaminiert das Glas mit Silber und Kupfer und macht damit die mengenmäßig größte Komponente eines Panels praktisch unverwertbar.

Die Aluminiumrahmen sind grundsätzlich gut recycelbar und könnten erhebliche Primärenergie einsparen. Oberflächenbeschichtungen mit hohem Schwefelgehalt mindern jedoch Reinheit und wirtschaftlichen Wert. Bei den Solarzellen selbst fanden die Forscher die größten Unterschiede zwischen den Herstellern. Ein klarer Branchentrend: Neuere Module enthalten weniger Silber. Das ist ein Problem, denn Silber macht bis zu 47 Prozent des rückgewinnbaren Werts eines Panels aus. Recycler müssen also damit rechnen, dass ihre Einnahmen mit dem wachsenden Anteil silberarmer Module sinken.

Diese Erkenntnisse passen zu einem größeren globalen Problem. Prognosen gehen davon aus, dass bis 2030 rund 8 Millionen Tonnen ausgedienter Solarmodule anfallen, bis 2050 könnten es 80 Millionen Tonnen sein. In den USA werden laut dem National Renewable Energy Laboratory weniger als 10 Prozent der ausgemusterten Module recycelt, auch weil Deponierung mit 1 bis 5 Dollar pro Modul deutlich günstiger ist als Recycling mit 15 bis 45 Dollar. In der EU schreibt Gesetzgebung zwar Recycling vor, aber viele Anlagen gewinnen bislang nur Aluminium und Glas zurück.

Die australischen Forscher empfehlen als Mindestmaßnahme die mechanische Trennung von Rahmen, Glas und Zellverbund, selbst ohne vollständige Aufbereitung des Laminats. Das allein würde große Mengen Abfall von der Deponie fernhalten. Für die Weiterentwicklung kommerzieller Prozesse fordern sie außerdem eine vorherige Analyse des EVA-Laminats, um die optimale Delaminierungsmethode zu bestimmen. Auf Bundesebene fehlt in Australien bislang jede regulatorische Grundlage für Solarmodul-Recycling.