Dank deutscher Forschung: Solarmodule können jetzt vollständig recycelt werden

Die Geschichte der Solarmodule reicht zurück bis in die 1950er Jahre. Hierzulande war es aber erst das Erneuerbare-Energien-Gesetz im Jahr 2000, das für einen großflächigen Ausbauboom sorgte. Gleichzeitig haben die Module eine Lebensdauer von zwanzig bis dreißig Jahren. Das bedeutet: In den nächsten Jahren dürften nach und nach immer größere Mengen ausgetauscht werden. Dabei fällt logischerweise auch eine ganze Menge Schrott an. Bisher allerdings können aus den alten Modulen lediglich die Rohstoffe Aluminium, Kupfer und Glas zurückgewonnen werden. Die aus Silizium bestehenden eigentlichen Solarzellen konnten hingegen nicht wiederverwertet werden. Bisher spielte dies aufgrund der vergleichsweise kleinen Stückzahlen noch keine große Rolle. Rechtzeitig vor der ersten großen Recycling-Welle haben Forscher des Fraunhofer Instituts nun aber ein alternatives Verfahren entwickelt. Damit können die Solarmodule vollständig recycelt werden und als wertvolle Rohstoffquelle dienen.

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Die staatliche Förderung der ersten Boom-Phase läuft langsam aus

Tatsächlich findet das Verfahren auch in der Praxis schon Anwendung. So werden aktuell auf diese Weise rund 10.000 Tonnen Silizium jährlich zurückgewonnen. Für die Zukunft gehen die Forscher allerdings von noch einmal deutlich steigenden Zahlen aus. Denn das EEG-Gesetz machte damals nur den Anfang. Insbesondere in den Jahren 2009 bis 2011 kam es noch einmal zu einem deutlich größeren Bomm bei der Installation von Solarmodulen. Diese bekamen damals eine staatliche Förderung über zwanzig Jahre garantiert. Wenn diese Ende des Jahrzehnts ausläuft, könnte das Recyclingverfahren genutzt werden, um hunderttausende Tonnen an Silizium pro Jahr zurückzugewinnen. Die dafür notwendigen Strukturen werden aktuell aufgebaut. Denn das Verfahren wurde von den Fraunhofer-Forschern in Zusammenarbeit mit der Firma Reiling GmbH entwickelt. Dabei handelt es sich um das deutschlandweit größte Recyclingunternehmen für Solarmodule. Auf diese Weise wurde sichergestellt, dass die Forschungsarbeit stet eine gewisse Praxisnähe aufwies.

Die Solarzellen aus recyceltem Silizium sind durchaus leistungsfähig

Solarmodule durchlaufen zunächst einen mechanischen Prozess, bei dem sie zerkleinert werden. Anschließend werden die Bruchstücke der Solarzellen von den anderen Materialien getrennt. Relativ einfach ist dies bei Glas und Kunststoff. In einem zweiten Schritt werden dann aber beispielsweise auch noch die Silberkontakte sowie die Antireflexschicht entfernt. Am Ende erhält man schließlich wieder reines Silizium. Dieses kann zu Solar-Wafern weiterverarbeitet werden. Daraus wiederum haben die Fraunhofer-Forscher dann moderne PERC-Solarzellen hergestellt. Diese kommen auf einen Wirkungsgrad von 19,7 Prozent. Zum Vergleich: Premium-PERC-Solarzellen ohne recycelte Materialien kommen auf Werte von rund 22 Prozent. Es gibt aber auch zahlreiche klassische Solarzellen, die deutlich darunter liegen. Die Recycling-Zellen müssen sich von der Leistung her also nicht vor der Konkurrenz verstecken. Selbiges soll auch für den Preis gelten, sobald die Verfahren im industriellen Maßstab zum Einsatz kommen.

Via: Fraunhofer ISE