Die erste funktionsfähige Solarzelle wurde schon 1883 entwickelt, und ihre Verbreitung nahm in den 1980er Jahren Fahrt auf. Große Mengen an Solarmodulen aber wurden erst nach dem Jahr 2000 in immer mehr Staaten installiert. Deutschland war hier ein Vorreiter.
Die Altmodule geraten nun nach rund 25 Jahren an ihr Betriebsende, und so stellt sich verschärft die Frage nach dem Recycling. Hier meldet der chinesische Photovoltaik-Hersteller Trinasolar einen Durchbruch. Das Unternehmen hat nach eigenen Angaben das weltweit erste vollständig aus recycelten Materialien hergestellt kristalline Silizium-Solarmodul produziert.
Das Unternehmen setzt laut dem Erneuerbare-Energien-Infodienst IWR aus Münster schon länger auf die umweltfreundliche Herstellung von Solarzellen und -modulen.
In Zusammenarbeit mit Partnerfirmen hat Trinasolar nun einen neuen Recyclingprozess entwickelt, bei dem alle Komponenten für neue Module aus ausgedienten Modulen gewonnen werden. Dies sei durch mehrere innovative Verfahren erreicht worden, darunter Ätzprozesse mit selbst entwickelten Chemikalien und die nasschemische Extraktion von Silber.
Trinasolar, 1997 gegründet, ist einer der weltgrößten Hersteller von Solarmodulen. Er hat seinen Sitz in der ostchinesischen, nahe Shanghai gelegenen Industriestadt Changzhou und verfügt über Niederlassungen in über 30 Ländern, darunter auch in Deutschland; seine Module werden häufig auch hierzulande verbaut.
"37 Patente angemeldet"
Die Fünf-Millionen-Einwohner-Stadt Changzhou hat einen Industrie-Schwerpunkt im Recycling von Silizium, einem wichtigen Bestandteil der gängigen Photovoltaik-Zellen, sowie in der Herstellung von Solarzellen und -modulen. China ist mit Abstand Weltmarktführer in der Solarproduktion, über 90 Prozent der Module kommen von hier.
Trinasolar setzt nach eigenen Angaben einen Schwerpunkt in der Nutzung von Altmodulen. Das Unternehmen erfülle dabei nicht nur internationale Standards wie die WEEE-Richtlinie der Europäischen Union über Elektro- und Elektronik-Altgeräte, sondern gehe weit darüber hinaus.
Man habe allein im Bereich des Modulrecyclings 37 Patente angemeldet, heißt es dort. Zudem sei man darauf bedacht, die Umweltauswirkungen der Produktionsabläufe generell immer weiter zu verringern.
Trina-Solar-Chef Gao Jifan betonte, die Produktion des neuen Moduls belege das Engagement seines Unternehmens für eine nachhaltige Entwicklung in der Photovoltaik-Industrie. Der Durchbruch beim Recycling mache es möglich, künftig auch große Mengen Module zurückzunehmen und ihre Komponenten wiederzuverwenden.
Das neue Modul verfügt nach den Angaben über eine einen Wirkungsgrad von 20,7 Prozent und eine Maximalleistung von 645 Watt. Es nutzt die moderne Topcon-Technologie.
Bisherige Recyclingwerkstoffe nicht rein genug
In der EU sind Solarhersteller seit 2012 nach der WEEE‑Richtlinie gesetzlich verpflichtet, ausgediente Solarmodule kostenlos zurückzunehmen und in den Wertstoff-Kreislauf zu überführen. In Deutschland legt das Elektro- und Elektronikgerätegesetz aus dem Jahr 2015 fest, dass die Recyclingquote bei Solaranlagen mindestens 80 Prozent betragen muss.
Mehrere Hersteller haben bereits 2010 das gemeinsame Recyclingsystem PV Cycle ins Leben gerufen, weitere Anbieter sind PVEX und Take-e-way.
Solarmodule bestehen zum Großteil aus Glas, Aluminium und Kunststoffen. Beim Recycling wird der Alurahmen entfernt, das Aluminium dann eingeschmolzen und wiederverwertet.
Bei den bisherigen Recycling-Standardverfahren kann das Glas des Moduls allerdings nicht einwandfrei vom weiteren Bestandteil Laminat getrennt werden und wird daher überwiegend zu Schaumglas downgecycelt. Für neue Module ist es nicht rein genug.
Rund ein Prozent eines Solarmoduls sind Bestandteile wie Silizium, Silber, Kupfer, Zink, Cadmium und Blei. Verfahren zur besseren Trennung lohnen sich hier besonders, wenn die Menge ausgedienter Solarmodule weiter wächst.
Auch in Europa wird an verbesserten Verfahren gearbeitet. Als führend gilt hier das französische Unternehmen Rosi in Grenoble. Es hat im letzten Jahr eine neue Recyclingfabrik für alte Solarmodule eröffnet, mit dem Ziel, bis zu 99 Prozent des Materials wiederverwenden zu können.
Wie wichtig ein verbessertes Recycling ist, zeigt die in Deutschland erwartete Entwicklung beim Rückbau der alten Solarmodule. Deren Zahl wächst seit etwa 2020 sprunghaft an.
Laut Studien wird die Menge, die damals auf bis zu 100.000 Tonnen geschätzt wurde, bis 2030 auf eine Million Tonnen pro Jahr anwachsen. Für 2050 werden sogar 4,4 Millionen Tonnen erwartet.
