Ende Juni hat ein Hagelsturm die Solarenergie-Farm in Scottsbluff im amerikanischen Bundesstaat Nebraska bis auf wenige Solarmodule vollständig zerstört. Der Großteil der Module aus dieser Solarenergie-Anlage muss entsorgt werden und landet letztendlich, wie auch die Rotorblätter von Windkraftanlagen, auf einer Deponie (cowboystatedaily: 08.07.23). Obwohl Befürworter von erneuerbaren Energien, einschließlich Solarenergie, auf das Recycling setzen, um mit dieser bevorstehenden Flut von Elektroschrott aus kaputten Solarzellen umzugehen, sind nur etwa 10 % von ihnen recycelbar, und nur ein kleiner Teil einer einzelnen Zelle liefert verwertbare Mineralien.
Die dunkle Seite der Solarenergie: Warum das Recycling von Solarzellen nicht so grün ist, wie viele denken
Viele Menschen denken, dass das Recycling einer Solarzelle bedeutet, eine neue Solarzelle herzustellen. Doch B.F. Randall, ein Experte in der Solarbranche, erklärt: „Ein Solarmodul enthält im Verhältnis zum Volumen des Moduls sehr wenig Mineralien. Also, es ist einfach nicht etwas, das in diesem Sinne recycelt kann.“
Bild: Monash University Lens veröffentlicht unter CC BY-NC-ND 4.0
Laut Randall kann das in Solarzellen enthaltene Polysilizium überhaupt nicht recycelt werden. Für die Herstellung von Solarzellen im Wert von 1 Megawatt braucht man 3 bis 5 Tonnen Polysilizium. Um es herzustellen, vermischt man Siliziumdioxid mit Kohlenstoff, der meistens aus Kohle stammt. Aber man kann auch Holz oder Graphit nutzen.
Die Mischung kommt in einen Ofen bei etwa 2000 Grad Celsius. Daher benötigt man große Mengen an dauerhafter Energie, um die für den Prozess benötigte Hitze zu erzeugen. Bei jeder produzierten Tonne Polysilizium entstehen auch 3–4 Tonnen Siliziumtetrachlorid, eine hochgiftige Verbindung.
Die versteckten Kosten des Solar-Recyclings: Warum das Wegwerfen von Solarzellen günstiger ist als Recycling
Wenn Solarzellen das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen, muss das meiste dieses Polysiliziums auf Mülldeponien entsorgt werden. „Polysilizium kann nie wieder zu Polysilizium recycelt werden. Wenn es zu Sand recycelt würde, wäre es absolut giftig“, sagte Randall.
Aus einem Solarmodul kann man Aluminium und Kupfer aus dem Rahmen und der Anschlussdose zurückholen. Die Publikation Grist, eine Organisation, die erneuerbaren Energien unterstützt, berichtet, dass ein recyceltes Panel etwa 3 Dollar durch zurückgewonnenes Aluminium, Kupfer und Glas einbringt (Grist: 13.08.20). Nach Abzug der Transportkosten belaufen sich die Kosten jedoch auf 12 bis 25 Dollar.
Denselben Solarmodul auf einer Mülldeponie zu entsorgen, ist deutlich günstiger – unter einem Dollar.
Das Silber-Dilemma der Solarindustrie: Warum Recycling nicht immer die Antwort ist
Auch ein kleiner Anteil Silber kann aus dem Panel extrahiert werden, aber die Kosten dafür sind höher als der Wert des gewonnenen Silbers. Randall erläutert in einem Substack-Artikel, dass Solarzellen etwa 60 Gramm Silberpaste beinhalten. Jedes Panel hat nur eine winzige Menge, doch insgesamt verbraucht die Branche 9 % des weltweit produzierten Silbers. Wäre diese Solarpaste aus reinem Silber, hätte sie einen Wert von 6 Dollar – ist sie jedoch nicht.
In einem Interview äußerte Randall, dass die Paste Verunreinigungen enthält, die das reine Silber verdünnen. „Man kann das Silber nicht zurückholen. Es funktioniert einfach nicht so“, betonte er.
Das Recycling-Dilemma der Solarenergie: Warum alte Solarzellen zum Problem werden könnten
Solange die Kosten für die Rückgewinnung von Mineralien aus den Solarzellen höher sind als der erzielte Wert, ist die beste Lösung für zerstörte oder erschöpfte Solarzellen, sie wegzuwerfen. So verfährt man auch mit den meisten Windturbinenblättern.
Einige Non-Profit-Organisationen schicken ausgediente Panels in Entwicklungsländer, wo die geringe Menge an Strom, die sie noch erzeugen, für Menschen, die keinen Zugang zu anderen Energiequellen haben, noch einen Nutzen hat.
Die Europäische Union versucht, das Problem anzugehen, indem sie von den Herstellern verlangt, die Sammlung und das Recycling am Ende der Lebensdauer zu finanzieren. Das treibt die Kosten für die Panels in die Höhe.
Bisher hat nur der US-Bundesstaat Washington eine ähnliche Gesetzgebung verabschiedet, die 2025 in Kraft treten soll.
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