Recycling von Solarmodulen

Schon in zehn bis zwanzig Jahren könnte ein Teil der rund eine Million Photovoltaik-Anlagen, die auf deutschen Dächern verbaut sind, in die Recyclinganlagen strömen. Wie sieht ein ökologisch und ökonomisch sinnvolles Recycling von Photovoltaik-Modulen aus? Wann fallen ausgediente Solarmodule in welchen Mengen an? Wann wird PV-Recycling auch ökonomisch?

Die Recyclingbranche rüstet sich für diese Zukunftsaufgabe, wie das Symposium „Rücknahme und Recycling von PV-Modulen“ zeigte, das bvse (Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.V. und VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer) im Rahmen der Messe „Solarpeq“ am 23. Oktober 2012 in Düsseldorf organisiert hatten.

Schon in zehn bis zwanzig Jahren könnte ein Teil der rund eine Million PV-Anlagen, die auf deutschen Dächern verbaut sind, in die Recyclinganlagen strömen, so bvse-Fachreferent Andreas Habel. Jürgen Beckmann vom Bayerischen Landesamt für Umwelt appellierte an die rund 60 Teilnehmer des Symposiums: „Kümmern Sie sich jetzt um die Entsorgung der Module!“ Auch wenn die Zukunft noch von vielen Unbekannten gekennzeichnet ist – tatsächliche Lebensdauer der Module, Strompreisentwicklung, Auslaufen staatliche Förderungen – ergibt sich laut seiner Berechnungen in den nächsten 20 Jahren eine Abfallmenge von rund drei Millionen Tonnen.

ElektroG: Wertstoffpotenzial sichern und Annahmemöglichkeiten ausbauen

Bei der Umsetzung der WEEE in deutsches Recht sind noch viele Details offen. Beckmann geht jedoch davon aus, dass gerade die organisierte, PV-spezifische Erfassung der Altmodule Mengensteigerungen ermöglichen und in Zukunft zu einer Auslastung von Behandlungsanlagen beitragen kann. Ziel müsse es aber sein, nicht nur Quoten in Bezug auf Glas oder Rahmenmaterialien einzuhalten, sondern auch andere wertvolle Bestandteile wie Silizium zurückzugewinnen.

Dies betrachtet auch die mittelständische Entsorgungswirtschaft als Herausforderung. Habel forderte deshalb in Bezug auf die Umsetzung der WEEE, nicht den gleichen Fehler zu machen wie bei der Bildschirmerfassung. PV-Module sollten möglichst zerstörungsfrei und deshalb separat erfasst werden, damit so viele Wertstoffe wie möglich zurückgewonnen werden können.

Die WEEE fordert, für Verbraucher eine direkte Abgabemöglichkeit bei der kommunalen Sammelstelle zu ermöglichen. Allerdings wird dies wohl nur geringe Mengen betreffen. Der weitaus größere Teil der Altmodule wird durch Handwerksbetriebe deinstalliert, schätzt Habel. Diese bräuchten ein enges Netz an Rückgabestellen. Mit der mittelständischen Entsorgungswirtschaft stünden flächendeckend solche Rücknahmestellen zur Verfügung.

Für eine einheitliche Registrierung und das Monitoring könnten die Modulhersteller in das bestehende EAR-System eingebunden werden. Darüber hinaus könne ein öffentliches Kataster helfen, qualifizierte Annahmestellen zu finden, so die Vorschläge des bvse-Fachreferenten. Für eine separate Erfassung sprach sich auch Wilfried Taetow, Präsident des herstellereigenen Rücknahmesystems PV Cycle, aus.

Die Kapazitäten der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger reichten für die Module aufgrund deren Gewicht und Größe jedoch nicht aus. Eine Sammlung über B2B-Kanäle – beispielsweise Abholservices – könnte effektiver sein, so Taetow. Diskutiert wurde auch eine einheitliche Kennzeichnungspflicht nach Modularten, die eine Vorsortierung erleichtern könnte. Aufgrund der Internationalität der Hersteller bezweifelte Taetow die Realisierbarkeit, signalisierte gegenüber dem bvse aber Gesprächsbereitschaft.

Erfolgreiche Verfahren entwickelt: First Solar, Loser Chemie, Reiling Glasrecycling

Heute bestimmen aufgrund der langen Laufzeiten vorwiegend Produktionsrückläufe und schadhafte Module das Recycling. Deshalb beläuft sich die Rücknahmemenge von PV Cycle seit Juni 2010 erst auf knapp 4.500 Tonnen. Für die nächsten 10 Jahre werden noch keine großen Mengensteigerungen erwartet. Auch deshalb agierten viele Unternehmen noch zögerlich, so die Erfahrung von Habel. Erste Leuchtturmprojekte sind jedoch auf einem guten Weg.

Andreas Wade vom Solarmodulhersteller First Solar berichtete über ein Recyclingverfahren des Unternehmens, bei dem bereits über 90 Prozent des Glases und rund 95 Prozent des Cadmium-Tellurids zurückgewonnen werden können. Sechs Prozent des recycelten Cadmium-Tellurids fließen bereits in die Neuproduktion ein. Auch das recycelte Glas möchte man bei First Solar perspektivisch in die eigene Produktion einfließen lassen. Derzeit befindet sich First Solar noch in einem Lernprozess, ist aber zuversichtlich, sein Ziel – hochwertige und ökonomische Rückgewinnungsprozesse – in absehbarer Zeit zu erreichen.

Auch das sächsische Unternehmen Loser Chemie forscht am Recycling von nicht-siliziumbasierten Dünnschicht-PV-Modulen. Das Unternehmen hat ein Verfahren entwickelt, bei dem die Module in einem chemischen Bad von der Beschichtung befreit werden. Aus den Rückständen werden dann beispielsweise Tellur, Cadmium und Molybdän zurückgewonnen. Das Glas fließt in die Flachglasherstellung ein. Seit Anfang des Jahres 2012 recycelt das Unternehmen im größeren Stil und wird seine Kapazitäten weiter ausbauen.

Das bvse-Mitglied Reiling Glasrecycling hat ebenfalls in das Recycling von Solarmodulen investiert. Das Unternehmen fokussiert sich auf seine Kernkompetenz Glas und strebt darüber hinaus zur Rückgewinnung der seltenen Erden eine „Recyclingallianz“ mit anderen Unternehmen an. Das zurückgewonnene Glas wird für die Schaum- und Isolierglasherstellung verwendet, wie Roland Pohl, Qualitätsmanager bei Reiling, berichtete. Um noch höhere Glasqualitäten zu erzeugen, die beispielsweise auch in der Behälter- und Flachglasindustrie zum Einsatz kommen können, seien noch weitere Fortschritte bei der Aufbereitung nötig. So komme es heute noch zu kleinen Metallpartikeln im aufbereiteten Glas. Außerdem ginge noch zu viel Glas verloren, das fest mit der Verbundfolie verbunden ist.

Die Veranstaltung zeigte, dass das Recycling kristalliner Silizium-Module eine der größten Herausforderungen darstellt, da die Solarzellen von einer Folie eingeschlossen und mit dieser regelrecht verbacken sind. Pohl bezeichnete es als eine „Schlüsseltechnologie für die Zukunft, eine Methode zu finden, verbackene Materialien effizient zu trennen.“

Wann wird PV-Recycling auch ökonomisch?

Wie Taetow deutlich machte, sorgen hohe Logistik- und Recyclingkosten heute noch für kaum auskömmliche Margen. Hier seien noch ökonomische und ökologische Verbesserungen notwendig. Manche Unternehmen bewegten sich jedoch auf eine schwarze Null zu. Auch Wade zeigte sich überzeugt, dass ein vernünftiger gesetzlicher Rahmen sowie das entsprechende Mengenvolumen zu guten Ergebnissen führen werden.

Auch wenn sich die anwesenden Unternehmensvertreter bei den Kosten des Recyclings und den Investitionssummen bedeckt hielten, machte bvse-Präsident Bernhard Reiling unmissverständlich deutlich: „Die Solarindustrie muss die Finanzierungsfrage lösen. Wer will schon zweistellige Millionenbeträge investieren, ohne zu wissen, was dabei herauskommt.“

Quelle

Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.V. 2012