Die Photovoltaik gilt als eine wichtige Säule der Energiewende. Doch der PV-Boom bindet große Mengen an Ressourcen. Wie wichtig es für das rasante Wachstum der Solarindustrie ist, diese Materialien zu recyceln, zeigt eine Studie aus dem HI ERN. Kreislaufwirtschaftliches Recycling in der Photovoltaik wird demnach entscheidend sein, um Abfallströme in einer Größenordnung zu vermeiden, die in etwa dem heutigen weltweiten Elektroschrott entspricht, sowie um die benötigten Ressourcen für die Produktion der Module stetig sicherzustellen.
Doch wie kann Recycling wirklich zirkulär werden? Die Studie des HI ERN zeigt hier einen Weg zu einer nachhaltigeren und wirtschaftlich tragfähigen Zukunft für die PV-Industrie auf: Im ersten Schritt müssen Solarmodule für den ewigen Kreislauf entworfen werden. Die eingesetzten Materialien müssen einfacher und sauberer zu trennen sein. Die verbauten Werkstoffe müssen zudem besser dokumentiert und charakterisiert werden. Schlussendlich wird der Erfolg des Recyclings in hohem Maße davon abhängen, wie wirtschaftlich es umgesetzt werden kann.
Eigentlich sind für den enormen Ausbau der Photovoltaik aus Sicht des Forschungsteams ausreichend Ressourcen vorhanden. Wegen der gewaltigen benötigten Mengen sei ein gutes Material-Management jedoch für den PV-Boom vorteilhaft. „Wir argumentieren, dass das Kreislaufrecycling für die PV-Industrie eine strategische Notwendigkeit ist, um ihr Wachstum aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Belastung der globalen Ressourcenpools zu minimieren“, so das Autorenteam. So stehe beispielsweise Silber, das für die Herstellung von PV-Modulen entscheidend ist, im Wettbewerb mit anderen Märkten, was die Notwendigkeit seiner Reduzierung oder seines Ersatzes deutlich mache. Ebenso könnte die enorme Nachfrage nach Glas durch die PV-Industrie alternative Märkte überfordern, so dass das Kreislaufrecycling eine wichtige Lösung darstelle. Darüber hinaus weist die Studie darauf hin, dass das Recycling von Materialien wie Silizium, Aluminium und Kupfer für die wirtschaftliche Lebensfähigkeit unerlässlich ist, insbesondere wenn Silber ersetzt wird.
Quelle: HI ERN / Ian Marius PetersMasse und Wert der in einem Solarmodul verwendeten Materialien anhand des Ausgangsmaterials (mitte) und des Recyclingwertes (rechts).
Die Autoren weiter: „Dieser zirkuläre Ansatz steht im Einklang mit den umfassenderen Zielen einer Kreislaufwirtschaft, bei der das Cradle-to-Cradle-Recycling mit den Bedürfnissen und Nachhaltigkeitszielen anderer Branchen in Einklang gebracht wird. Diese Studie zeigt also nicht nur die aktuelle Landschaft der PV-Materialnachfrage und des Recyclings auf, sondern gibt auch einen Ausblick auf eine nachhaltigere und wirtschaftlich tragfähige Zukunft der PV-Industrie.“