Eine aktuelle Studie der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) in der BGR hat das Recyclingpotenzial von ausgedienten Photovoltaikmodulen in Deutschland untersucht.
In den bislang installierten Modulen steckt ein erhebliches Rohstoffpotenzial – dessen Rückgewinnung aber je nach Modultechnologie noch sehr unterschiedlich weit entwickelt ist.
Für die Studie haben Fachleute des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik CSP untersucht, in welchem Umfang und unter welchen Voraussetzungen sich aus ausgedienten PV-Modulen Recyclingrohstoffe zurückgewinnen lassen. Dazu wird zunächst die Entwicklung des Solarenergieausbaus der letzten Jahre nachgezeichnet und eine Abschätzung der in Deutschland installierten PV-Module vorgenommen. Anschließend wurden Aufkommen, chemische Zusammensetzung und die zur Aufbereitung eingesetzten Technologien der PV-Module dargestellt, um das perspektivisch verfügbare Rohstoffpotenzial abzuschätzen.
Bis 2023 wurden hierzulande rund 5,35 Mio. Tonnen PV-Module verbaut. Da die Betriebsdauer der Module typischerweise 20 bis 30 Jahre beträgt, wird für 2030 mit über 600.000 Tonnen PV-Abfall gerechnet. Allerdings ist die tatsächlich gesammelte Abfallmenge zwischen 2022 und 2024 gesunken – vermutlich wegen längerer Nutzungszeiten oder dem Export gebrauchter Module. Das erschwert den Aufbau ausreichender Recyclingkapazitäten, da diese am tatsächlichen Rücklauf ausgerichtet werden müssen.
Im Fokus der Studie stehen Module mit Solarzellen aus kristallinem Silizium (c-Si), die mit über 95 % Weltmarktanteil den Großteil des künftigen Abfallaufkommens stellen werden. Die bis 2023 in Deutschland installierten Module enthalten den Berechnungen zufolge rund 660.000 Tonnen Aluminium und 3.900 Tonnen Silber – bei aktuellen Preisen ein potenzieller Materialwert von etwa 4,8 Mrd. Euro. Besonders beim Silber ist die Rückgewinnung rohstoffwirtschaftlich bedeutsam, da die PV-Industrie 2023 rund 19,3 % der weltweiten Silberproduktion verbrauchte.
Wie gut sich diese Rohstoffe tatsächlich zurückgewinnen lassen, hängt vom Entwicklungsstand des jeweiligen Recyclingverfahrens ab. Aktuell verarbeiten nur zwei Anlagen in Deutschland c-Si-Module im industriellen Maßstab. Dabei lässt sich hochreines Glas als Hauptfraktion sowie – je nach Verfahren unterschiedlich rein – Aluminium und Kupfer zurückgewinnen; Silber wird durch Raffination separiert, während der geringe Siliziumanteil (rund 4 Gewichtsprozent) wirtschaftlich nicht nutzbar ist. Insgesamt erreichen die Verfahren eine stoffliche Recyclingquote von rund 85 % und eine Verwertungsquote von über 95 %.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass eine effiziente Rückgewinnung der in PV-Modulen enthaltenen Rohstoffe dazu beitragen kann, den künftigen Primärrohstoffbedarf zu senken und die Versorgung mit Recyclingrohstoffen zu verbessern – vorausgesetzt, Recyclingkapazitäten und tatsächliche Rücklaufmengen werden besser aufeinander abgestimmt.
Quelle: Deutschen Rohstoffagentur (DERA) in der BGR
Zum Herunterladen:
Recycling von Photovoltaikmodulen in Deutschland
https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/SharedDocs/Downloads/Rohstoffinformationen/rohstoffinformationen-68.pdf?__blob=publicationFile&v=5
