Das Leben eines Solarmoduls nach dem Tod: Leitfaden 2023 für das Verwertung von Solarmodulen

Inhalt：

1.Können Solarmodule recycelt werden?

2.Wann sollte man das Recycling von Solarmodulen in Betracht ziehen?

3.Warum Solarmodule recyceln?

4.Der Recyclingwert von Solarmodulkomponenten

5.Recyclingprozesse für Solarmodulkomponenten

6.Wo können wir Solarmodule recyceln?

Ja, Solarmodule können recycelt werden.

Das Recycling von Solarmodulen bietet eine Reihe von Vorteilen, aber auch einige Herausforderungen. Positiv ist, dass es zur Ressourcenschonung beiträgt, die ökologische Nachhaltigkeit durch die Reduzierung von Abfällen und Kohlenstoffemissionen fördert, wirtschaftliche Möglichkeiten schafft und die Einhaltung wichtiger Umweltvorschriften gewährleistet. Es gibt jedoch auch einige Nachteile zu beachten, wie z. B. die technische Komplexität des Recyclingprozesses, die anfänglich hohen Kosten, die begrenzte Recycling-Infrastruktur in bestimmten Regionen und die potenziellen Risiken im Zusammenhang mit dem Umgang mit gefährlichen Materialien. Insgesamt überwiegen die Vorteile des Recyclings von Solarmodulen eindeutig die Nachteile und machen es zu einem wichtigen Verfahren für eine umweltfreundlichere und nachhaltige Energiezukunft.

Ausgediente Solarmodule können systematisch demontiert werden, um verschiedene wertvolle Materialien wie Silizium, Aluminium, Silber, Kupfer und andere zurückzugewinnen. Diese Materialien werden in der Produktion neuer Solarmodule und elektronischer Komponenten weiterverwendet. Wenn man die Zusammensetzung von Photovoltaikmodulen aufschlüsselt, bestehen die Hauptkomponenten in der Regel aus Photovoltaikglas, Aluminiumrahmen, Solarzellen, EVA-Folie, Anschlussdosen und einer Photovoltaik-Rückwandfolie. Die ungefähre Gewichtsverteilung der einzelnen Komponenten ist wie folgt: Glas macht etwa 70 % aus, Aluminium etwa 10 %, klebende Dichtungsmaterialien etwa 10 %, Silizium etwa 5 % und seltene Metalle wie Silber, Indium, Gallium und andere machen etwa 1 % des Gesamtgewichts aus. Obwohl die Metalle nur einen kleinen Teil des Gewichts der Solarmodule ausmachen, haben sie einen hohen Recyclingwert. In diesem Artikel wird der Wiederverwertungswert verschiedener Komponenten von Solarmodulen eingehend untersucht.

Das Recycling von Solarmodulen sollte in Erwägung gezogen werden, wenn die Module das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben, nicht mehr reparabel sind oder auf effizientere Module umgerüstet werden sollen. Im Allgemeinen gibt es einige Fälle, in denen Sie das Recycling von Solarmodulen in Betracht ziehen sollten:

Ende der Lebensdauer: Solarmodule haben in der Regel eine Lebensdauer von 25-30 Jahren, nach der ihre Effizienz nachlässt. An diesem Punkt ist das Recycling eine sinnvolle Option.

Technische Defekte: Wenn Ihre Solarmodule erhebliche technische Mängel aufweisen, wie z. B. umfangreiche Zellschäden oder elektrische Probleme, kann das Recycling sinnvoller sein als eine Reparatur.

Aufrüstungen: Wenn Sie sich entschließen, Ihre vorhandenen Solarmodule durch modernere und effizientere Modelle zu ersetzen, gewährleistet das Recycling die ordnungsgemäße Entsorgung der alten Module.

Sturmschäden: Nach Naturkatastrophen oder schweren Stürmen sollten beschädigte Module, die nicht wiederhergestellt werden können, recycelt werden, um die Umweltbelastung zu minimieren.

Umweltvorschriften: In einigen Regionen gibt es Vorschriften und Anforderungen für die ordnungsgemäße Entsorgung und das Recycling von Solarmodulen. Die Einhaltung dieser Vorschriften ist unerlässlich.

Das Recycling von Solarmodulen in diesen Fällen ist nicht nur umweltfreundlich, sondern trägt auch dazu bei, wertvolle Materialien für die Verwendung in neuen Modulen zurückzugewinnen und Abfall zu reduzieren.

Im Bereich des Elektronikschrotts mögen Menge und Umfang der weggeworfenen Solarmodule derzeit noch bescheiden erscheinen, doch ihre Wachstumsrate ist erstaunlich. Mit dem weltweiten Wandel hin zu nachhaltiger Energie und der immer stärkeren Nutzung der Solartechnologie wächst die Sorge, dass die Bewältigung der zunehmenden Zahl ausgedienter Solarmodule zu einer untragbaren Belastung für den Solarenergiesektor wird. Infolgedessen gewinnt der Diskurs über das Recycling von Solarmodulen an Dynamik, da es sich von einer Option zu einem ökologischen Gebot entwickelt. Die Praxis des Recyclings von Solarmodulen bietet eine Reihe bemerkenswerter Vorteile, die vom Umweltschutz bis hin zu potenziellen Kosteneffizienzen reichen.

Schutz der Umwelt: Das Recycling von Solarmodulen ist eine ökologisch verantwortungsvolle Praxis, die als Bollwerk gegen die Umweltgefahren dient, die mit der Entsorgung auf Mülldeponien verbunden sind. Dadurch wird nicht nur eine mögliche Verschmutzung vermieden, sondern auch der Energieverbrauch im Vergleich zur Rohstoffgewinnung erheblich gesenkt. Die Verwendung von recycelten Materialien bei der Herstellung von Solarmodulen fördert die Energieeffizienz und verringert den Kohlenstoff-Fußabdruck. Mit der Zeit erweist sich das Recycling nicht nur als umweltbewusst, sondern auch als wirtschaftlich vorteilhaft, da die Nachfrage nach recycelten Materialien steigt.

Rückgewinnung von Ressourcen: Solarmodule enthalten wertvolle Materialien wie Silizium, Aluminium, Silber, Kupfer und seltene Metalle. Durch das Recycling dieser Komponenten wird eine wirtschaftlich tragfähige Ressource für die Herstellung neuer Module und elektronischer Elemente geschaffen. Dieser Ansatz trägt zur Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft bei, in der Materialien kontinuierlich wiederverwendet und neu eingesetzt werden, wodurch eine sich selbst erhaltende Lieferkette entsteht.

Generierung zusätzlicher Einnahmen: Abgesehen von den offensichtlichen ökologischen und finanziellen Vorteilen eröffnet das Recycling von Solarmodulen zusätzliche Einkommensströme. Die wachsende Nachfrage nach sauberer Energie sorgt dafür, dass die Recyclingindustrie expandiert. Unternehmer und Privatpersonen können sich am Sammeln und Recyceln von ausgedienten Solarmodulen beteiligen und so einen Beitrag zur nachhaltigen Energiewirtschaft leisten und gleichzeitig finanzielle Gewinne erzielen. Diese zusätzliche Einkommensquelle ist ein überzeugender Anreiz für diejenigen, die sich an das Recycling von Solarmodulen wagen.

Solarmodule, ein Eckpfeiler des Sektors der erneuerbaren Energien, bestehen aus einer komplexen Zusammensetzung von Materialien, von denen viele einen hohen Wiederverwertungswert aufweisen. Monokristalline Solarmodule sind eine der häufigsten Arten von Solarmodulen, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Im Folgenden werden die verschiedenen Bestandteile eines monokristallinen Silizium-Solarmoduls analysiert:

Silizium-Wafer:

Siliziumwafer sind das Herzstück von Solarmodulen, die entweder aus polykristallinem oder monokristallinem Silizium hergestellt werden. Ihr hoher Reinheitsgrad ermöglicht ein effizientes Recycling und die anschließende Verwendung in der Produktion neuer Solarmodule, wodurch die Abhängigkeit von den begrenzten Siliziumressourcen verringert wird.

Prozentualer Anteil: Etwa 5-10% des Modulgewichts.

Wert: Höher. Der Recyclingwert von Siliziumwafern hängt vom Marktpreis für Silizium ab, der in der Regel zwischen einigen Dollar und einem Dutzend Dollar pro Kilogramm liegt.

Schwierigkeit des Recyclings: Mittel. Erfordert eine Technologie zur Trennung der Wafer vom EVA und zur weiteren Aufbereitung des Siliziums.

Rahmen (normalerweise aus Aluminium):

Die Rahmen von Solarmodulen bestehen in der Regel aus Aluminium, dessen mechanische Belastbarkeit und Eigenschaften sich perfekt für die Aufnahme und den Schutz von PV-Modulen eignen. Nach dem Recycling können sie dem Schmelzprozess unterzogen werden, was zur Herstellung neuer Aluminiumprodukte wie Rahmen, Halterungen oder anderer Aluminiumkomponenten führt.

Prozentualer Anteil: Etwa 5-10% des Modulgewichts.

Wert: Hoch. Der Recyclingwert von Aluminium liegt in der Regel im Bereich von einigen hundert bis einigen tausend Dollar pro Tonne.

Schwierigkeit des Recyclings: Gering. Die Recyclingtechnologie für Aluminium ist ausgereift.

Glas:

Glas ist ein sehr wichtiger Bestandteil von Solarmodulen, da es die Aufnahme des Sonnenlichts ermöglicht, das Licht auf die Zellen zur Stromerzeugung lenkt und die Zellen im Inneren des Solarmoduls wirksam vor äußeren physischen Schäden schützt. Bei Einfachglas-Solarmodulen wird in der Regel vollständig gehärtetes Glas verwendet, während bei Glas-Glas-Solarmodulen halbgehärtetes Glas zum Einsatz kommt. Recyceltes Glas kann für die Herstellung neuer Glasprodukte umgeschmolzen oder wiederaufbereitet werden, wodurch die Abhängigkeit von Primärglasressourcen verringert wird.

Prozentualer Anteil: Etwa 75-80 % des Modulgewichts.

Wert: Der Recyclingwert von Glas ist relativ gering und liegt in der Regel im Bereich von zehn bis hundert Dollar pro Tonne.

Recycling-Schwierigkeit: Mäßig. Die Technologie des Glasrecyclings ist gut etabliert, aber es muss sichergestellt werden, dass das Glas vollständig von anderen Materialien getrennt wird.

EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer):

EVA ist ein wichtiges Material für die Verkapselung von Solarmodulen und eine der Garantien für die Lebensdauer des Solarmoduls. EVA spielt die Rolle der Versiegelung und Verklebung zum Schutz der Zellen im Inneren der Solarmodule. Richtig behandelte EVA-Folien können bei der Herstellung von Solarmodulen wiederverwendet werden, wodurch der Bedarf an neuen Materialien sinkt.

Prozentualer Anteil: Etwa 10 % des Modulgewichts.

Wert: Gering. EVA ist schwieriger wiederzuverwenden, wobei der Hauptwert im Umweltschutz liegt.

Schwierigkeit des Recyclings: Hoch. Es müssen wirksame Methoden zur Trennung und Wiederverwendung von EVA entwickelt werden.

Rückseitenfolie:

Rückseitenfolien werden hauptsächlich verwendet, um Solarmodule vor der Erosion durch Licht, Feuchtigkeit, Hitze, Frost und andere raue Umwelteinflüsse auf ihre Verkapselungsfolie, Zellen und andere Materialien zu schützen. Zu den Materialien der Rückseitenfolie gehören in der Regel Polymere und Aluminiumfolien. Diese können zur Wiederverwendung bei der Herstellung von Rückseitenfolien für Solarmodule oder für andere Anwendungen recycelt werden, wodurch die Verschwendung von Ressourcen verringert wird.

Prozentualer Anteil: Etwa 3-5% des Modulgewichts.

Wert: Hängt vom jeweiligen Material ab. Rückseiten aus Polymeren haben einen geringen Recyclingwert, während Rückseiten aus Glasfasern oder anderen Materialien einen hohen Recyclingwert haben können.

Recycling-Schwierigkeit: Mäßig. Erfordert eine Technologie zur Trennung der Rückwand von anderen Materialien.

Steckverbinder und Drähte:

Die Funktion der J-Box des Solarmoduls besteht darin, die vom Modul erzeugte Energie mit der Außenwelt zu verbinden.

Prozentualer Anteil: Weniger als 1%.

Wert: Höher, da sie Kupfer und andere wertvolle Metalle enthalten können.

Recycling-Schwierigkeit: Mittel.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Materialien, aus denen Solarmodule bestehen, einen außergewöhnlich hohen Wiederverwertungswert haben. Effektives Recycling und Wiederverwendung dienen dazu, den Ressourcenverbrauch einzuschränken, die Abfallproduktion zu minimieren und die nachhaltige Entwicklung des Sektors für saubere Energie voranzutreiben, um die ständig wachsende Nachfrage nach sauberer Energie zu decken. Dies trägt zum Aufbau eines umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Energie-Ökosystems bei und sichert unseren Planeten und unsere Zukunft.

Es gibt zwei Hauptkategorien von Solarmodulen, für die jeweils unterschiedliche Recyclingverfahren erforderlich sind. Diese beiden Kategorien, nämlich die auf Silizium und die auf Dünnschicht basierenden Paneele, eignen sich für das Recycling durch spezielle industrielle Verfahren. Gegenwärtig sind siliziumbasierte Paneele am weitesten verbreitet, doch die Materialien in Dünnschichtzellen behalten einen erheblichen Wert, was ihren potenziellen Beitrag zu nachhaltigen Recyclingverfahren unterstreicht.

Recycling von siliziumbasierten Panels:

Entfernung von Rahmen und Anschlusskasten: Dies beginnt mit einer sorgfältigen Demontage, um Aluminium- und Glaskomponenten zu trennen. Die entnommenen Rahmen und Anschlussdosen können für neue Panels wiederverwendet werden, wodurch der Bedarf an Rohstoffen sinkt.

Trennung von Glas- und Siliziumwafern: Das Glas wird durch thermische, mechanische oder chemische Verfahren von den Siliziumwafern getrennt. Ungefähr 95 % des Glases kann wiederverwendet werden.

Thermische Behandlung: Die Materialien werden einer Behandlung bei 500 °C unterzogen, wodurch der einkapselnde Kunststoff verdampft. Auch dieser Abfall wird als Wärmequelle wiederverwendet.

Reinigung von Silizium und Metall: Durch chemische und elektrische Verfahren werden Siliziumwafer und Metalle gereinigt. Gereinigtes Silizium kann in Solarzellen und Metalle in der High-Tech-Industrie wiederverwendet werden.

Solarzellen werden delaminiert, um wertvolle Materialien zurückzugewinnen

Recycling von Dünnschichtplatten:

Zerkleinerung und Veredelung: Die Paneele werden einem Schredder zugeführt und in einer Hammermühle weiter zerkleinert, um sicherzustellen, dass die Partikel 4-5 mm oder kleiner sind.

Flüssigkeitsabscheidung: Eine rotierende Schnecke trennt feste und flüssige Bestandteile, wobei die Flüssigkeiten zur Reinheit einer Ausfällung und Entwässerung unterzogen werden.

Halbleitermaterial: Eine Metallverarbeitungsstufe trennt Halbleitermaterialien ab und gewinnt etwa 95 % des Materials zurück.

Endgültige Glasrückgewinnung: Durch Spülung und Vibration werden bis zu 90 % der Glaselemente für die Wiedereinführung in den Produktionskreislauf erhalten, wodurch Abfälle minimiert und Ressourcen geschont werden.

Programme von Herstellern und Händlern: Viele Hersteller und Händler von Solarmodulen haben Recyclingprogramme eingerichtet. Erkundigen Sie sich bei dem Unternehmen, bei dem Sie Ihre Solarmodule gekauft haben, nach dessen Recyclinginitiativen.

Örtliche E-Schrott-Recyclingzentren: Elektronikschrott-Recyclingzentren nehmen möglicherweise ausgediente Solarmodule als Teil ihrer Dienstleistungen an. Erkundigen Sie sich bei den örtlichen Recyclingzentren oder Elektronikschrottverwertungsanlagen, ob sie Solarmodule recyceln können.

Staatliche Programme: In einigen Regionen gibt es staatlich geförderte Programme für das Recycling von Solarmodulen. Diese Programme bieten möglicherweise Sammelstellen oder Richtlinien für die ordnungsgemäße Entsorgung.

Recycling-Unternehmen: Einige Recyclingunternehmen haben sich auf das Recycling von Elektronikschrott, einschließlich Solarmodulen, spezialisiert. Sie können nach solchen Unternehmen in Ihrer Nähe suchen und sich nach deren Dienstleistungen erkundigen.

Inzahlungnahme-Programme: Einige Organisationen und Anbieter von Solarmodulen bieten Inzahlungnahmeprogramme an, bei denen Sie Ihre alten Module gegen neuere, effizientere austauschen können. Oft kümmern sie sich auch um das Recycling der alten Module.

Branchenverbände: Die Verbände der Solarbranche können Ressourcen und Informationen zum Recycling von Solarmodulen bereitstellen. Sie können Ihnen den Weg zu seriösen Recycling-Anlagen weisen.

Bevor Sie Ihre Solarmodule recyceln, ist es ratsam, sich mit dem Recyclingbetrieb oder -programm in Verbindung zu setzen, um die spezifischen Anforderungen und Verfahren zu erfahren. Ein ordnungsgemäßes Recycling stellt sicher, dass wertvolle Materialien zurückgewonnen werden und die Umwelt so wenig wie möglich belastet wird.

In einigen europäischen Ländern, in denen PV-Module beliebt sind, nehmen Frankreich, Deutschland und Italien das Recycling von Solarmodulen ernst.

Frankreich

Frankreich hat 2018 in einer gemeinsamen Anstrengung von PV CYCLE und der Abfallorganisation Veolia die erste Recyclinganlage für Solarmodule in Europa errichtet. Ende Juni 2023 wurde in Frankreich die weltweit erste Fabrik für das vollständige Recycling von Solarmodulen offiziell eröffnet. Das auf das Recycling von Solarmodulen spezialisierte Unternehmen ROSI ist Eigentümer der Anlage in der Alpenstadt Grenoble und hofft, letztendlich 99 % der Komponenten der Anlage gewinnen und wiederverwenden zu können. Dies zeigt, dass das Recycling von Solarmodulen immer mehr an Bedeutung gewinnt und immer standardisierter und effizienter wird.

Deutschland

Das Recycling von Solarmodulen in Deutschland erfolgt in der Regel durch spezialisierte Recyclingorganisationen und -unternehmen. Eine wichtige Organisation ist die deutsche Niederlassung von PV Cycle. PV CYCLE ist eine Non-Profit-Organisation, die von der europäischen Solarindustrie gegründet wurde. Sie ist in Deutschland und anderen europäischen Ländern tätig. PV Cycle koordiniert die Rückgewinnung, die Entsorgung und die stoffliche Verwertung von Solarmodulen, um die Einhaltung der Umweltvorschriften zu gewährleisten. Wenn Sie spezielle Dienstleistungen für das Recycling von Solarmodulen oder weitere Informationen benötigen, empfehlen wir Ihnen, sich an Ihren örtlichen Solarmodulhersteller oder Installateur zu wenden oder eine Fachorganisation wie PV Cycle zu konsultieren, um detaillierte Informationen und Ratschläge zu erhalten.

Wenn Sie weitere Informationen wünschen, klicken Sie bitte auf den unten stehenden Link:

https://pvcycle.org/

Italien

Die italienische Regierung hat eine entsprechende Politik eingeführt. Die Finanzierung von PV-Modulabfällen hängt von ihrer Kategorisierung ab:

Abfälle von PV-Modulen, die als Haushaltsabfälle (B2C) eingestuft werden (d.h. solche, die in PV-Anlagen mit einer Nennleistung von weniger als 10 kW installiert sind), werden von den Herstellern finanziert, die in dem Jahr, in dem die Kosten anfallen, auf dem Markt vertreten sind, und zwar im Verhältnis zu ihrem jeweiligen Marktanteil.

Für Abfälle aus PV-Modulen, die als Nicht-Haushaltsabfälle (B2B) eingestuft werden (d. h. solche, die in PV-Anlagen mit einer Nennleistung von 10 kW oder mehr installiert sind) und vor dem 12.04.2014 auf den Markt gebracht wurden, sind die Hersteller für die Finanzierung des Recyclings verantwortlich, wenn sie neue PV-Module verkaufen, um die alten zu ersetzen. In allen anderen Fällen liegt die finanzielle Verantwortung bei den Nutzern. Für Abfälle aus B2B-PV-Modulen, die nach dem 12.04.2014 auf den Markt gebracht wurden, liegt die finanzielle Verantwortung jedoch bei den Herstellern der von ihnen auf den Markt gebrachten Module.

Darüber hinaus leistet das italienische Start-up-Unternehmen Tialpi Pionierarbeit mit einem innovativen Verfahren für das Recycling von ausgedienten Solarmodulen, das das Potenzial hat, 100 % des Gewichts eines PV-Moduls zurückzugewinnen. Das neuartige Anlagendesign wird derzeit in der Anlage von Tialpi in der norditalienischen Provinz Biella getestet.

Nachdem die Machbarkeit des Recyclings von Solarmodulen bekannt ist, stellt sich die Frage nach den potenziellen wirtschaftlichen Vorteilen. Der Aufbau einer soliden Infrastruktur für das Recycling von Solarmodulen ist von entscheidender Bedeutung, um die bevorstehende Flut an ausrangierten PV-Modulen effizient zu bewältigen. Sobald dieser Rahmen geschaffen ist, wird er mehrere vorteilhafte Faktoren und neue wirtschaftliche Möglichkeiten freisetzen. Eskalierende Energiekosten, technologische Fortschritte beim Recycling und staatliche Vorschriften werden einen Markt schaffen, in dem mehr ausgediente Solarmodule dem Recycling zugeführt werden, anstatt auf Mülldeponien zu landen. Diese Verlagerung hin zum Recycling von PV-Paneelen verspricht nicht nur Kostensenkungen für die Betreiber, sondern bietet auch eine Möglichkeit, die Herausforderungen der Lieferkette zu bewältigen und so die Aussichten der Länder zu verbessern, ihre Ziele für die Solarkapazität zu erreichen.

Maysun Solar hat sich seit 2008 auf die Herstellung hochwertiger Photovoltaikmodule spezialisiert. Wählen Sie aus unserem breiten Angebot an schwarzen, schwarz gerahmten, silbernen und Glas-Glas-Solarmodulen, die mit den Technologien Half-Cut, MBB, IBC und Shingled arbeiten. Diese Module bieten eine hervorragende Leistung und ein elegantes Design, das sich nahtlos in jedes Gebäude einfügt. Maysun Solar hat erfolgreich Niederlassungen, Lagerhäuser und langfristige Beziehungen zu hervorragenden Installateuren in zahlreichen Ländern aufgebaut! Bitte kontaktieren Sie uns für die neuesten Modulangebote oder alle PV-bezogenen Anfragen. Wir freuen uns darauf, Sie zu unterstützen.

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