Entsorgung von PV-Systemen
In Deutschland sind gegenwärtig rund 39 GW installiert, was einer Masse von ca. 35 Mt PV-Module entspricht.
Was passiert mit PV-Modulen?
Photovoltaische Elemente sind sehr langlebige Produkte (rund 30 Jahre mittlere Lebensdauer), eines Tages müssen die Anlagen jedoch zurückgebaut und die Komponenten einer Verwertung zugeführt werden. Zusätzliche Abfälle entstehen bei Produktion, Transporten, Installationen und Reparaturen. Im Auftrag von IRENA untersuchte bifa zusammen mit Ökopol in Hamburg mögliche Szenarien der künftigen Abfallmengenentwicklungen, der Demontageanforderungen sowie der Sammlung und Verwertung von PV-Anlagen in verschiedenen Regionen und erarbeitete Empfehlungen für eine sachgerechte Rückführung und Verwertung defekter PV-Anlagen.
Erste Ergebnisse der Studie
Erste Ergebnisse wurden im September 2015 auf der europäischen Photovoltaikkonferenz in Hamburg präsentiert. Dabei wurde ein neues Modell zur Abschätzung künftiger Abfallmengen vorgestellt, in dem zunächst von einer „normalen“ Alterung der PV-Module gemäß der Literatur ausgegangen wurde (minimales Szenario).
Ein maximal mögliches Aufkommen wurde durch die Berücksichtigung von frühen Schäden aufgrund von Sturm, Hagel, Montagefehlern und Produktdefekten anhand von internationalen Publikationen abgeschätzt. Da derzeit nur wenige statistische Schadensdaten zum weltweiten PV-Anlagenbestand verfügbar sind, stellt die Prognose nur eine erste grobe Abschätzung dar, die mit Vorliegen verbesserter Daten verfeinert werden kann. Bisher wurde mit signifikanten Abfallmengen erst ab 2030 gerechnet; nach dem neuen Modell können jedoch schon früher steigende Mengen auftreten.
Zusammensetzung der PV-Module
Photovoltaikmodule bestehen im Wesentlichen aus Glas, Kunststoff und Aluminiumrahmen. Die Solarzellen entsprechen ca. 3–5 % der Masse bei kristallinem Silicium, bei Dünnschichtmodulen sogar unter 0,3 %. Ag, Te, In, Ga, Ge oder Se können je nach Technologie, in geringen Mengen auch Pb oder Cd enthalten sein. Daher sind eine sachgerechte Sammlung und ein Recycling zum Erhalt der wertvollen Ressourcen und zur Vermeidung möglicher Umweltschäden notwendig.
Elektroaltgerätegesetz und WEEE-Richtlinie
In Deutschland wird dies durch das neue Elektroaltgerätegesetz (ElektroG2), in Europa durch die WEEE-Richtlinie (2012/19/EU) gewährleistet. Zukünftig sollten neben dem Zubau weiterer PV-Anlagen daher frühzeitig auch die entsprechenden Entsorgungsstrategien und -systeme unter Berücksichtigung regional unterschiedlicher Anforderungen (z. B. Industriestaaten, Schwellenländer, Inselstaaten, Installationsorte, Infrastrukturen, vorhandene Abfallwirtschaftssysteme etc.) mit implementiert und gezielt weiterentwickelt werden.