Recyclingkreislauf einer Photovoltaikanlage

Nach zirka 30 Jahren Nutzungsdauer nimmt die maximale Leistungsfähigkeit einer Solaranlage ab und ein Austausch der Module wäre ratsam. Aber was passiert mit Photovoltaik-Modulen, wenn sie nicht mehr gebraucht werden? Die Antwort: Alte PV-Module werden recycelt!

Dieser Recyclingkreislauf einer Photovoltaikanlage ist für die Wirtschaft und die Umwelt von großem Nutzen, denn ganze 95% der verbrauchten Materialen können für den Bau neuer Anlagen wiederverwendet und nur 5% müssen entsorgt werden. Das Recycling alter Photovoltaik-Module wird fortlaufend perfektioniert, sodass die Kosten weiter sinken.

Recyclingkreislauf im Überblick

Erklärung der erwähnten Fachbegriffe

pH-Wert-Fällung: Um eine Fällung bzw. Absetzung von Feststoffen (Halbleiter) zu erreichen, bedarf es eines speziellen pH-Wertes, den man künstlich durch Zugabe oder Abgabe von Säuren steuern kann.

Ionenaustausch: Ein chemischer Prozess, bei dem z.B. in Wasser gelöste positiv oder negativ geladene Teilchen durch andere, gleichgeladene Teilchen ersetzt werden. Oft handelt es sich bei Ionenaustauschern um Säulen, die mit Ionenaustausch-Material gefüllt sind.

Galvanische Abscheidung: Ein chemisches Verfahren (auch Elektroplattierung genannt), das die elektrochemische Abscheidung metallischer Niederschläge auf andere Materialien beschreibt.

Halbleiter: Feste, chemische Elemente, die je nach Temperatur leitfähig sind oder nicht. Je höher die Temperatur, umso leitfähiger sind sie für gewöhnlich. Silizium (Si) ist der gängigste Halbleiter bei Solaranlagen.

Rechtliche Situation

Eine Solaranlage kann also nahezu komplett recycelt werden und bleibt dadurch selbst nach ihrer durchschnittlichen Lebenszeit von ca. 30 Jahren im Zyklus der Nachhaltigkeit. Am 13. August 2012 trat die von der Europäischen Union (EU) implementierte so genannten „Waste Electrical an Electronical Equipment Directive“ (WEEE-Richtlinie)*¹ in Kraft. Hersteller von Solaranlagen werden darin verpflichtet, PV-Module kostenlos zurückzunehmen und zu recyceln. Zu empfehlen ist, sich rechtzeitig bei dem entsprechenden Solaranlagen-Anbieter über Rückgabe und verwendete Recycling-Systeme zu informieren.

Recycling und Entsorgung von Wechselrichtern

Im Allgemeinen werden Wechselrichter bei der Verwertung von den Elektroschrott-Recyclern abfallrechtlich unter der „ungefährlichen“ Abfallschlüssel-Nr. AVV 16 02 14 eingestuft, jedenfalls solange sie keine PCB-haltigen Kondensatoren enthalten (PCB steht für Polychlorierte Biphenyle). Weisen sie doch PCB-haltige Kondensatoren auf, so müssen Sie unter der „gefährlichen“ AVV-Nummer 16 02 10 (gebrauchte Geräte, die PCB enthalten oder damit verunreinigt sind) ordnungsgemäß über ein Entsorgungsnachweisverfahren entsorgt werden.

Die neueren gebrauchten Geräte sind jedoch frei von PCB und werden in den Elektroschrott-Recyclingunternehmen aufgrund ihrer verschiedensten Baugruppen immer noch manuell per Hand demontiert. Die wesentlichen Materialanteile, abgestuft nach ihren Mengenanteilen, sind dabei Eisen, Kunststoffe, Trafoschrott und Platinen und werden auch nach diesen Materialgruppen demontiert. Lediglich bei der Platine*² wird noch unterschieden nach Platinen mit und ohne Trafo.

Beim Recycling muss generell zwischen zwei verschiedenen Strategien unterschieden werden:

a) Materialrecycling (Rückgewinnung von Rohstoffen)

Beim Materialrecycling wird die Produktgestalt völlig aufgelöst unter Inkaufnahme eines Wertschöpfungsverlusts für die nicht mehr verwertbaren Reststoffe, die dann ordnungsgemäß entsorgt werden müssen. Die durch die Demontage des Gerätes gewonnenen „Wertstoff“-Fraktionen werden von Recyclingunternehmen entsprechenden weiteren Aufbereitungsverfahren (Metallschmelze, Kunststoffaufbereitung oder thermisches Recycling) zugeführt bzw. fachgerecht entsorgt (Deponierung). Bei der Entsorgung der von SMA an den Entsorgungsdienstleister gelieferten Wechselrichter handelt es sich ausschließlich um „Materialrecycling“. Primärer Ziel ist also die Rückgewinnung von Rohstoffen.

b) Produktrecycling (Wiederverwendung von Baugruppen)

Das Produktrecycling stellt das Recyclingverfahren dar, das die höchste Wertschöpfung innerhalb der Recyclinghierarchie garantiert. Dabei wird die Produktgestalt weitestgehend beibehalten und schadhafte Baugruppen (Module) werden ausgetauscht, bzw. aufgearbeitet.

Die jeweiligen Öko-Bilanzen dieser beiden verschiedenen Recyclingstrategien sind in der Veröffentlichung von Herrn Dipl.-Ing. Peter Fischer und Herrn Dipl.-Ing. Martin Sauter zum Thema „Entwicklung eines recyclingfähigen Solarwechselrichters“ gegenübergestellt.

An dieser Stelle vielen Dank an Manuel Briem vom Team der Beko Käuferportal GmbH!

*¹EU WEEE-Richtlinie: Die neue WEEE-Richtlinie 2012/19/EU muss bis zum 1. Quartal/2014 in den EU-Staaten in nationales Recht umgesetzt werden. Sie lässt Solaranlagen nun auch unter die europäische Elektroschrott-Richtlinie fallen und sieht eine höhere Wiederverwendung für Elektroschrott vor, um im Wesentlichen 1) wichtige Rohstoffe zurückzugewinnen und 2) die Deponierung von gefährlichen Substanzen zu verringern.em>

*²Am Interessantesten ist für die Elektroschrott-Recyclingunternehmen aufgrund ihrer Werthaltigkeit die mit entsprechenden Edelmetallen versehene Platine.

© Bildmaterial: Beko Käuferportal GmbH (www.kaeuferportal.de)

Weiterführende Links

Diagramm: Recyclingkreislauf PV-Anlagen (Proteus Solutions)

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