Der Lebenszyklus von Millionen Solarmodulen geht zu Ende, aber sie können recycelt und wiederverwendet werden

Jun 03, 2023

Da das Bewusstsein für saubere Energie wächst, hat die Akzeptanz der Solarenergie in den letzten Jahren rasant zugenommen und wird in den kommenden Jahren und Jahrzehnten nur noch zunehmen.

Was Solaranlagen für viele, insbesondere einzelne Haushalte, attraktiv macht, ist, dass sie nach der Installation ihren Strombedarf für die nächsten drei Jahrzehnte decken.

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Das liegt daran, dass die meisten Solarmodule eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren haben.

Aber was passiert danach mit den Solarmodulen? Da die erste Generation von Solarmodulen weltweit das Ende ihres drei Jahrzehnte langen Lebenszyklus erreicht, haben Wissenschaftler untersucht, wie mit dem „Solarmüll“ umgegangen werden kann.

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Dazu gehören gefährliche Stoffe wie Blei, Cadmium und andere giftige Chemikalien, die bei unsachgemäßer Entsorgung die menschliche Gesundheit und die Umwelt schädigen.

Solarmodule können kritische Materialien enthalten, darunter Aluminium, Zinn, Tellur und Antimon sowie in einigen Dünnschichtmodulen Gallium und Indium.

Bis 2050 werden Sonnenkollektoren rund 80 Millionen Tonnen Abfall verursachen.

Glücklicherweise können die meisten Komponenten, die bei der Herstellung von Solarmodulen verwendet werden, recycelt werden.

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Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) sind 80 Prozent der Komponenten in Solarmodulen, einschließlich der Glas- und Metallrahmen, recycelbar.

Pilotinitiativen auf der ganzen Welt haben gezeigt, dass bestehende Praktiken beim Recycling von Glas, Metallen und der Elektronikindustrie auch für Solarmodule und andere Komponenten von Solarstromsystemen geeignet sind.

Noch beeindruckender ist, dass aus dem gewonnenen Silizium neue Solarzellen oder elektronische Bauteile wie Dioden, Transistoren und Mikrochips hergestellt werden können.

Eine aktuelle Studie von Forschern des Indian Institute of Technology (IIT) Mandi hat industrielle Lösungen für ein effektives Recycling von Solarzellenkomponenten und -materialien vorgeschlagen.

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Die in der Fachzeitschrift Resources, Conservation and Recycling veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass das Recycling dieser Materialien die Umweltauswirkungen im Vergleich zu herkömmlichen Bergbau- und Produktionspraktiken erheblich reduzieren wird.

Darüber hinaus ermöglicht das Recycling von Solarzellenmodulen die Rückgewinnung wertvoller Ressourcen wie Cadmium, Tellur, Indium, Gallium und Germanium, deren Reserven begrenzt sind und die in der Branche stark nachgefragt werden.

„Wenn man davon ausgeht, dass Solarzellenmodule eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren haben, wird das Land bis 2050 4,4 bis 7,5 Millionen Tonnen Solarzellenabfall produzieren. Der Müll von Solarzellen könnte bereits im Jahr 2030 die am häufigsten vorkommende Müllart auf Mülldeponien sein“, sagte Dr Satvasheel Ramesh Powar, außerordentlicher Professor, Fakultät für Maschinenbau und Werkstofftechnik, IIT Mandi, sagte.

„Die Bewältigung dieser Umweltherausforderung hängt davon ab, die verschiedenen Aspekte der Wiederverwendung, Wiederverwendung, des Recyclings und der Rückgewinnung wertvoller Ressourcen aus Solarzellenabfällen zu verstehen“, fügte Powar hinzu.

In der Studie diskutierte das Team die Ökobilanz von PV-Modulen aus kristallinem Silizium (c-Si) und Cadmiumtellurid (CdTe) und präsentierte eine umfassende Analyse ihrer Umweltauswirkungen und der Vorteile des Recyclings.

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Sie verglichen auch den Prozess des Abbaus und der Raffinierung von Glas, Metallen und Halbleitermaterialien aus c-Si- und CdTe-PV-Modulen mit herkömmlichen Abbau- und Produktionsmethoden.

Im März dieses Jahres hatte das Ministerium für Umwelt, Wald und Klimawandel die E-Waste (Management) Rules 2022 bekannt gegeben, die die Verwaltung von Solar-PV-Modulen, -Panels und -Zellen umfassen.

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Gemäß den Vorschriften muss sich jeder Hersteller und Produzent von Photovoltaikmodulen, -paneelen oder -zellen auf dem von der Regierung eingerichteten Portal registrieren.

Hersteller und Produzenten sollten auch die bis zum Jahr 2034-2035 erzeugten Abfälle gemäß den Richtlinien des Central Pollution Control Board lagern.

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