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20. Mai 2022

Ist es möglich, Solarzellen zu recyclen?

Seit Anfang der 1990er-Jahre hat Deutschland damit begonnen, das Thema Recycling mit ein wenig mehr Fokus zu betrachten. Diese neue Denkweise dient allerdings nicht nur dem gesellschaftlichen Zweck, sondern auch verschiedensten Industriebereichen. Ein Industriefeld, das daraus ebenfalls seine Vorteile ziehen will, ist die Photovoltaikindustrie. Es ist im eindeutigen Interesse der Umwelt und der Industrie, Wertstoffe aus Solarmodulen zu recyclen, nachdem diese Ihre Lebensdauer erreicht haben. Dabei geht es primär um den Rohstoff Silizium, das in der Solarzelle als Halbleitermaterial dient und heutzutage eines der Hauptbestandteile eines PV-Moduls ist.

Bild von Solarmodulen, im Hintergrund ein blauer Himmel

Die Geschichte und Funktionsweise des neuen Recyclingverfahrens

Die neue Möglichkeit, Silizium aus der ausgedienten Solarzelle zurückzugewinnen, wurde von einem Team aus Wissenschaftlern des Frauenhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik (CSP) entwickelt. Dabei ist das Besondere, dass dadurch alle Arten von kristallinen Silizium-Modulen recycelt werden können, wodurch sich die Wiederverwertung auch für die Recyclingindustrie aus ökonomischer Sicht als rentabel herausstellt.

Ein bereits etablierter Aufbereitungsprozess für Silizium-Solarmodule stellt hier die Grundlage des Verfahrens. Die Umsetzung erfolgt folgendermaßen. Zuerst werden die einzelnen Solarzellen in kleine Bruchstücke zerteilt, wodurch Nebenprodukte entstehen. Im nächsten Schritt müssen die Glas- und Kunststoffteile von den Bruchstücken getrennt und aussortiert werden. Danach werden alle funktionalen Bestandteile der PV-Zelle mithilfe von chemischem Ätzen entfernt. Das Ergebnis am Ende ist reines Silizium ohne Rückseitenkontakte, Silberkontakte, Antireflexschicht und Emitter.

Aufbereitetes Silizium für neue Solarzellen

Theoretisch ist es also auf diese Weise möglich, neue Solarzellen zu produzieren, die zu 100% aus recyceltem Silizium bestehen. Forscher des Frauenhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) konnten daraus PV-Module mit einem Wirkungsgrad von 19,7% herstellen. Der Wirkungsgrad heutiger Premium-Solarzellen liegt im Vergleich bei 22,2%, was ein stolzes Ergebnis für die Recyclingverfahren aufzeigt.

Perspektivisch ist das Recyceln von Solarzellen heute ein steigender Markt. Die 10.000 Tonnen an aussortierten PV-Modulen, die jedes Jahr in Deutschland entsorgt werden, enthalten 300 Tonnen reines Silizium. Bisher wurden daraus nur die enthaltenen Aluminium-, Glas- und Kupferrückstände herausgezogen, was sich in Zukunft ändern wird. Prognosen gehen davon aus, dass sich die Zahl der ausgedienten Solarmodule gegen Ende des Jahrzehnts um ein Vielfaches steigern wird. Es wird geschätzt, dass es dann 100.000 bis 400.000 Tonnen Photovoltaikmodule sein werden, aus denen 3.000 bis 10.000 Tonnen recyclebares Silizium geschöpft werden kann.

Das Projekt „ReModul“

Das Anliegen einer nachhaltigeren Nutzung der Rohstoffe aus PV-Anlagen ist Hauptbestandteil des Projektes „ReModul“. Auch in Zukunft sollen so neue innovative Verfahren für eine effizientere Nutzung der Bestandteile von Solarmodulen entwickelt und etabliert werden. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hat das Vorhaben mit rund 1,05 Mio. € gefördert.

Wenn Sie nun weitere Fragen rund um das Thema Solarenergie haben oder Ihren persönlichen PV-Traum erfüllen wollen, können Sie uns jetzt ganz einfach kontaktieren.

Über Donau Energietechnik

Wir sind Spezialisten für Photovoltaikanlagen und Energiespeichersysteme mit 15 Jahren Erfahrung. Voller Enthusiasmus setzen wir uns für den Erfolg der erneuerbaren Energien ein.

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