Das Lebensende der Solarmodule wird zum Testfall für die Kreislaufwirtschaft. Die erste große Rücklaufwelle rollt an, und die Verwertungsquote ist hoch. Doch genau das ist ein Problem.
Erreichen Solarmodule ihr Lebensende, wird die Recyclingquote nach Masse erfüllt, während Silizium und Silber meist verloren gehen. Foto: Klaus-Uwe Gerhardt
Bereits 2021 betrug die insgesamt installierte Menge an PV-Modulen in Deutschland ungefähr fünf Millionen Tonnen, mit einem Siliziumanteil von 150.000 Tonnen. Diese erreichen nun ihr Lebensende. Durch das Auslaufen der EEG-Vergütung wird das beschleunigt. Prognosen für 2030 reichen von rund 400.000 Tonnen bis zu einer Million Tonnen Altmodule pro Jahr. Aktuell werden von Altmodulen nur das Aluminium, Glas und Kupfer neu aufbereitet, nicht aber die Silizium-Solarzellen. Auf dem Papier ist der Kreis geschlossen. Hersteller müssen sie seit 2015 zurücknehmen und eine Verwertungsquote erreichen. Doch die Quote misst nur, dass das Material irgendwie weiterverwendet wird, nicht, ob es tatsächlich im Kreis läuft. Ein Modul besteht zu über zwei Dritteln aus Glas, hinzu kommt der Aluminiumrahmen. Wird es geschreddert, zählen Glas und Aluminium und die Quote ist aufgrund des Gewichts erreicht.
Nicht beachtet wird, dass strategisch wichtige Rohstoffe hier massenhaft verloren gehen. In den Zellen steckt Silizium, dessen Herstellung sehr energieintensiv ist. Pro Modul sind es nur wenige Gramm Silizium und Silber. Doch bei dem Volumen an Altmodulen, das jedes Jahr anfallen wird, reden wir hier von erheblichen Mengen. Das Glas wird meist downgecycelt, also zu Dämmmaterial verarbeitet, statt zu neuem Solarglas.
Dass es auch hochwertig geht, zeigen mehrere Beispiele: So hat das Fraunhofer-Zentrum für Silizium-Photovoltaik mit dem größten deutschen Modulrecycler Reiling ein nasschemisches Verfahren entwickelt, das Silizium und Silber aus den Zellen herauslöst. Aus dem zurückgewonnenen Silizium ließen sich neue Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von fast 20 Prozent fertigen, also kaum weniger als bei der Neuware. Das Dresdner Unternehmen Flaxres sprengt Solarmodule mit kurzen, energiereichen Lichtblitzen, statt sie zu zermahlen, und holt nach eigenen Angaben aus 7,5 Tonnen Modulen über 200 Kilogramm Silizium, vier Kilogramm Silber und knapp fünf Tonnen sauberes Glas.
Diese beiden Beispiele verarbeiten heute etwa tausende Tonnen im Jahr, während die Rücklaufmengen voraussichtlich bald das Hundertfache übersteigen. Außerdem fehlen aktuell Anreize, das Material überhaupt im Kreislauf zu führen. Für Prüfung, Bearbeitung und das Organisieren der Materialflüsse fehlen die nötigen Strukturen. Die Technik, die Ressourcen aus alten Modulen zu gewinnen, und sogar die Möglichkeit, sie wieder zu Solarzellen zu machen, existieren. Was fehlt, ist, dass die Quote oder Vorgaben den Kreislauf belohnen statt den Glasbruch. Solange die Verwertung die kritischen Rohstoffe nicht berücksichtigt, werden hunderte Tonnen Silizium und Silber mit dem Altglas in Baustoffen landen.
Quellen:
- Flaxres: Der Blitz erledigt die Arbeit
- pv magazine: Flaxres gelingt Industrialisierung seiner Recyclinganlagen für Solarmodule
- Fraunhofer ISE: PERC-Solarzellen aus 100 Prozent recyceltem Silizium
- Deutsche Umwelthilfe: Alte Solarmodule für Klima- und Ressourcenschutz nutzen
- Umweltbundesamt: Photovoltaik