Solarmodule haben nur eine Lebensdauer von bis zu 25 Jahren, obwohl sie weithin als wichtiges Instrument zur Senkung der Kohlenstoffemissionen angepriesen werden.
Millionen von Solarmodulen werden nach Ansicht von Experten irgendwann ausrangiert und ersetzt werden müssen.
Mehr als ein Terawatt an Solarkapazität ist weltweit installiert worden. Da typische Solarmodule eine Leistung von 400 W haben, gibt es weltweit bis zu 2,5 Milliarden Solarmodule, wenn man Solarparks und Dachinstallationen mit einbezieht. ", behauptet Dr. Rong Deng, ein Spezialist für das Recycling von Solarmodulen an der australischen Universität von New South Wales.
Nach Angaben der britischen Regierung gibt es im Vereinigten Königreich mehrere zehn Millionen Solarmodule. Aber es fehlt eine spezielle Infrastruktur für ihr Recycling und ihre Entsorgung.
Um eine drohende Umweltkatastrophe globalen Ausmaßes abzuwenden, fordern Energieexperten dringende Maßnahmen der Regierung.
Nach Ansicht von Ute Collier, stellvertretende Direktorin der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien, "wird es bis 2050 einen Abfallberg geben, wenn wir nicht jetzt Recyclingketten in Gang setzen".
Wir stellen mehr Solarpaneele her, was großartig ist, aber wie werden wir den Abfall entsorgen? fragt sie.
Wenn Ende Juni in Frankreich die weltweit erste Fabrik für das vollständige Recycling von Solarmodulen eröffnet wird, hofft man, einen wichtigen Schritt getan zu haben.
Die Anlage befindet sich in Grenoble, einer Stadt in den französischen Alpen. ROSI, das Unternehmen, dem die Anlage gehört, hofft, irgendwann 99 Prozent der Komponenten einer Einheit extrahieren und wiederverwenden zu können.
Die neue Fabrik kann die Glasfronten und Aluminiumrahmen der Paneele recyceln und darüber hinaus fast alle wertvollen Materialien der Paneele zurückgewinnen, darunter Kupfer und Silber, zwei der am schwierigsten zu gewinnenden Metalle.
Danach können diese seltenen Materialien recycelt und zur Herstellung neuer, leistungsfähigerer Solarzellen verwendet werden.
Der größte Teil des Aluminiums und des Glases aus Solarpaneelen, die mit herkömmlichen Methoden recycelt werden, wird zurückgewonnen, aber nach Angaben von ROSI ist das Glas von relativ schlechter Qualität.
Das mit diesen Verfahren zurückgewonnene Glas kann zur Herstellung von Fliesen oder zum Sandstrahlen verwendet und mit anderen Materialien zur Herstellung von Asphalt kombiniert werden, aber es kann nicht für Verfahren verwendet werden, die hochwertiges Glas erfordern, wie z. B. die Herstellung neuer Solarzellen.
Die neue ROSI-Anlage wird zu einer Zeit eröffnet, in der die Nachfrage nach Solarpanels groß ist.
Im Jahr 2021 stieg die Kapazität der Solarenergieerzeugung weltweit um 22 %. Die meisten der 13.000 Photovoltaikmodule, die jeden Monat im Vereinigten Königreich installiert werden, befinden sich auf den Dächern von Privathäusern.
Bevor sie das Ende ihrer erwarteten Lebensdauer erreichen, werden Solaranlagen häufig relativ unwirtschaftlich. Die Entwicklung neuer, effektiverer Designs findet häufig statt, so dass es möglich ist, Solarmodule, die nur 10 oder 15 Jahre alt sind, durch neuere Modelle zu geringeren Kosten zu ersetzen.
Die Menge an Schrott von Solarmodulen könnte nach Ansicht von Frau Collier enorm sein, wenn sich die derzeitigen Wachstumstrends fortsetzen.
"Bis 2030 rechnen wir mit vier Millionen Tonnen Schrott, was noch überschaubar ist, aber bis 2050 könnten wir weltweit 200 Millionen Tonnen oder mehr haben. "Zum Vergleich: Derzeit werden weltweit 400 Millionen Tonnen Kunststoff pro Jahr produziert.
Der Mangel an Abfällen, die verarbeitet und wiederverwendet werden können, ist der Grund dafür, dass es bis vor kurzem nur wenige Anlagen für das Recycling von Solarmodulen gab.
Die erste Generation von Solarmodulen für den Hausgebrauch erreicht erst jetzt das Ende ihrer Nutzungsdauer. Experten raten zu sofortigem Handeln, da diese Anlagen derzeit kurz vor der Ausmusterung stehen.
Die Zeit, dies in Erwägung zu ziehen, sei jetzt, sagt Frau Collier.
Frankreich ist laut Nicolas Defrenne bereits ein Vorreiter in Europa, wenn es um die Behandlung von Photovoltaik-Abfällen geht. Die Stilllegung von Solarmodulen in ganz Frankreich wird von seiner Organisation Soren in Zusammenarbeit mit ROSI und anderen Unternehmen koordiniert.
Herr Defrenne erinnert sich: "Die größte Anlage [die wir stillgelegt haben] hat drei Monate gedauert".
Sein Soren-Team hat mit verschiedenen Recyclingmethoden experimentiert: "Wir werfen alles an die Wand und sehen, was hängen bleibt", sagt er. ".
Die Solarmodule werden in der hochmodernen Anlage von ROSI in Grenoble sorgfältig demontiert, um die darin enthaltenen wertvollen Materialien wie Kupfer, Silizium und Silber zu gewinnen.
In jedem Solarmodul sind nur winzige Fragmente dieser unschätzbaren Materialien enthalten, und da sie so eng mit anderen Teilen verbunden sind, war es bisher nicht möglich, sie auf wirtschaftlicher Basis zu trennen.
Da sie aber so wertvoll sind, könnte die effiziente Gewinnung dieser unbezahlbaren Materialien nach Ansicht von Herrn Defrenne den Ausschlag geben.
Ihm zufolge enthalten 3 Prozent des Gewichts der Solarmodule mehr als 60 % des Wertes.
Das Soren-Team ist optimistisch, dass in Zukunft fast drei Viertel der für die Herstellung neuer Solarmodule benötigten Materialien - einschließlich Silber - aus ausgemusterten PV-Einheiten zurückgewonnen und recycelt werden können, was die Produktion neuer Module beschleunigen würde.
Defrenne erklärt: "Sie sehen, wo es einen Produktionsengpass gibt, nämlich bei Silber. Im Moment gibt es nicht genug Silber, um die Millionen von Solarpanels herzustellen, die für die Abkehr von fossilen Brennstoffen benötigt werden. " .
In der Zwischenzeit haben britische Wissenschaftler an der Entwicklung einer ähnlichen Technologie wie ROSI gearbeitet.
Forscher der Universität Leicester haben im vergangenen Jahr gezeigt, dass sie herausgefunden haben, wie man mit einer Art Kochsalzlösung Silber aus PV-Anlagen entfernen kann.
Allerdings ist ROSI bisher das einzige Unternehmen der Branche, das in industriellem Maßstab expandiert hat.
Außerdem ist die Technologie teuer. Die Hersteller oder Importeure von Solarmodulen in Europa sind dafür zuständig, sie loszuwerden, wenn sie veraltet sind. Viele ziehen es vor, die Abfälle zu zerkleinern oder zu schreddern, weil das viel billiger ist.
Das Recycling von Solarmodulen steckt laut Herrn Defrenne noch in den Kinderschuhen. Knapp 4.000 Tonnen französischer Solarpaneele wurden 2017 von Soren und seinen Partnern recycelt.
Es könnte jedoch noch viel mehr erreicht werden. Und das hat er sich zum Ziel gesetzt.
"Das Gewicht aller neuen Solarpaneele, die letztes Jahr in Frankreich verkauft wurden, betrug 232.000 Tonnen, so viel muss ich also jedes Jahr einsammeln, wenn sie in 20 Jahren verbraucht sind."
"Mein persönliches Ziel ist es, dafür zu sorgen, dass Frankreich dann weltweit führend in der Technologie ist. ".
Die Klimafrage ist auf BBC Sounds zu hören.
