{"id":98048,"date":"2024-03-09T03:14:00","date_gmt":"2024-03-09T02:14:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=98048"},"modified":"2024-03-08T16:35:27","modified_gmt":"2024-03-08T15:35:27","slug":"die-folgen-des-pv-booms","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/die-folgen-des-pv-booms\/","title":{"rendered":"Die Folgen des PV-Booms"},"content":{"rendered":"\n

Studie des HI ERN untersucht Recycling-Strategien f\u00fcr Solarmodule. Die Photovoltaik oder kurz PV ist eine wichtige S\u00e4ule der Energiewende. <\/p>\n\n\n\n

Doch der erwartete PV-Hochlauf bindet gro\u00dfe Mengen an Ressourcen. Zirkul\u00e4re Recycling-Strategien sind n\u00f6tig, um in Zukunft Abfallstr\u00f6me zu vermeiden, die in der Gr\u00f6\u00dfenordnung des heutigen weltweiten Elektroschrotts liegen. Zu diesem Ergebnis kommen Forschende des HI ERN in einer Studie in der renommierten Fachzeitschrift Joule<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Die Energiewende schreitet voran und die Photovoltaik (PV) spielt dabei eine entscheidende Rolle. In den n\u00e4chsten Jahrzehnten sollen enorme Kapazit\u00e4ten zugebaut werden. Experten erwarten mehrere 10-Terawatt bis zur Mitte des Jahrhunderts. Auf jeden Menschen kommen dann rechnerisch 10 bis 25 Solarmodule. Der Boom sorgt f\u00fcr saubere, gr\u00fcne Energie. Doch das Wachstum hat auch seine Schattenseiten.<\/p>\n\n\n\n

So werden bis zum Jahr 2050 mehrere Millionen Tonnen Abfall aus Altmodulen erwartet \u2013 und das nur auf den europ\u00e4ischen Markt bezogen. Denn auch wenn die heutigen PV-Module auf eine m\u00f6glichst lange Haltbarkeit ausgelegt sind, landen diese am Ende ihres Lebens auf der M\u00fcllhalde und mit ihnen teils wertvolle Materialien.<\/p>\n\n\n\n

\u201eKreislaufwirtschaftliches Recycling in der Photovoltaik wird entscheidend sein, um Abfallstr\u00f6me in einer Gr\u00f6\u00dfenordnung zu vermeiden, die in etwa dem heutigen weltweiten Elektroschrott entspricht\u201c, erkl\u00e4rt der Physiker Dr. Marius Peters vom Helmholtz-Institut Erlangen-N\u00fcrnberg f\u00fcr Erneuerbare Energien (HI ERN), einer Au\u00dfenstelle des Forschungszentrums J\u00fclich.<\/p>\n\n\n\n

Heutige Solarmodule sind daf\u00fcr nur begrenzt geeignet. Grund ist der integrierte \u2013 also nur kaum trennbare \u2013 Aufbau der Module, der Voraussetzung f\u00fcr deren lange Haltbarkeit ist. Auch wenn Recycling in der Europ\u00e4ischen Union vorgeschrieben ist, lassen sich PV-Module daher nur schwer zirkul\u00e4r wiederverwenden.<\/p>\n\n\n\n

Wie wichtig es f\u00fcr das rasante Wachstum der PV-Industrie ist, diese Materialien zu recyclen, zeigt die aktuelle Studie von Dr. Ian Marius Peters, Dr. Jens Hauch und Prof. Christoph Brabec aus dem HI ERN. \u201eUnsere Vision ist es, dass wir weg von einem Design f\u00fcr die Ewigkeit hin zu einem Design f\u00fcr den ewigen Kreislauf kommen\u201c, bekr\u00e4ftigt Physiker Dr. Ian Marius Peters. \u201eDamit machen wir erneuerbare Energie so nachhaltig, wie keine Energietechnologie zuvor.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Nicht f\u00fcr die Ewigkeit, sondern f\u00fcr einen ewigen Kreislauf<\/h4>\n\n\n\n

Der am besten geeignete Markt, um die Menge an recyceltem Material aufzunehmen, wird demnach die Herstellung von PV-Modulen selbst sein. Nur in diesem Sektor ist der Bedarf in einigen F\u00e4llen gro\u00df genug. \u201eAuch ohne zirkul\u00e4res Recycling ist Solarenergie nachhaltig\u201c, betont Dr. Ian Marius Peters. \u201eZirkul\u00e4res Recycling bietet jedoch die Chance, eine echte Kreislaufwirtschaft aufzubauen und auch hier zum Vorreiter einer Kultur der Nachhaltigkeit zu werden.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Doch wie kann Recycling wirklich zirkul\u00e4r werden? Die Studie des HI ERN zeigt hier einen Weg zu einer nachhaltigeren und wirtschaftlich tragf\u00e4higen Zukunft f\u00fcr die PV-Industrie auf: Im ersten Schritt m\u00fcssen Solarmodule f\u00fcr den ewigen Kreislauf entworfen werden. Die eingesetzten Materialien m\u00fcssen einfacher und sauberer zu trennen sein. Die verbauten Werkstoffe m\u00fcssen zudem besser dokumentiert und charakterisiert werden. Schlussendlich wird der Erfolg des Recyclings in hohem Ma\u00dfe davon abh\u00e4ngen, wie wirtschaftlich es umgesetzt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Zirkul\u00e4res Ressourcen-Management unterschiedlicher Materialien<\/h4>\n\n\n\n

Eigentlich besteht keine Materialknappheit. F\u00fcr den enormen Ausbau der Photovoltaik sind ausreichend Ressourcen vorhanden. Doch die ben\u00f6tigten Mengen sind gewaltig. Ein gutes Material-Management ist daher f\u00fcr den rapiden Ausbau vorteilhaft.<\/p>\n\n\n\n

Masse und Wert der in einem Solarmodul verwendeten Materialien<\/h4>\n\n\n\n

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Masse und Wert der in einem Solarmodul verwendeten Materialien anhand des Ausgangsmaterials (Mitte) und des Recyclingwertes (rechts). Copyright: HI ERN \/ Ian Marius Peters<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

So macht beispielsweise Glas bis zu 75% der Masse eines Solarmodules aus. Solarglas kann mit etablierten Prozessen zur\u00fcckgewonnen werden, jedoch nur in minderer Qualit\u00e4t, so dass es nicht f\u00fcr die Produktion neuer Module bereitsteht. Das ist bei der geringen Menge an Modulen, die heute recycelt werden, kein Problem. Das \u00e4ndert sich jedoch voraussichtlich ab Mitte bis Ende der 2030er Jahre, wenn j\u00e4hrlich Millionen Tonnen an ausgedientem Solarglas anfallen. \u201eKeine Anwendung ben\u00f6tigt eine solche Menge an altem Glas. Nur durch zirkul\u00e4res Recycling kann verhindert werden, dass dieses Glas als Abfall endet\u201c, erkl\u00e4rt Ian Marius Peters. Eine zirkul\u00e4re Verwendung st\u00e4rkt zudem auch die wirtschaftliche Stellung der Solarindustrie.<\/p>\n\n\n\n

Ein anderes Beispiel: Die Verwendung bestimmter Polymere steht unter anderem in Konkurrenz zur Schuhindustrie. Die vorhandenen Produktionskapazit\u00e4ten sind hier begrenzt. Durch zirkul\u00e4res Recycling k\u00f6nnen die Kapazit\u00e4ten schneller ausgebaut und Engp\u00e4sse bei der Produktion vermieden werden. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht zirkul\u00e4res Recycling auch die R\u00fcckgewinnung wertvoller Materialien.<\/p>\n\n\n\n

Die Solarindustrie beanspruchte au\u00dferdem 2020 bereits 12,7 % der j\u00e4hrlichen Silberproduktion. Zuk\u00fcnftige Module werden und m\u00fcssen ohne Silber auskommen. Doch bis es soweit ist, werden tausende Tonnen Silber in Modulen verbaut werden. Zirkul\u00e4res Recycling erm\u00f6glicht es, diesen Schatz zu heben und verf\u00fcgbar zu machen. Silber findet vielf\u00e4ltig Verwendung, es ist begrenzt verf\u00fcgbar und damit eine kostbare Ressource.<\/p>\n\n\n\n