Kreislaufwirtschaft: Vom PV-Modul bis zur Gummisohle

Die Idee einer Kreislaufwirtschaft ist in Europa nichts Neues. Die Baubranche hat beispielsweise vor Kurzem bekanntgegeben, dass das Recycling von Gipskartonplatten wieder stärker in den Fokus rückt, da die Menge an Gips- und Bauschutt zunimmt. Ebenso hat eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Instituts Umsicht ergeben, dass die Stahl-Recycling-Branche eine wichtige Rolle beim Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft spielen wird – die Wiederverwertung von Altmetall und anderen Sekundärrohstoffen sorgt nicht nur für Energie- und Treibhausgaseinsparungen, sondern stellt auch einen signifikanten Wettbewerbsvorteil für Länder dar, die eine starke Recycling-Industrie aufbauen möchten.

Aber was ist mit der Photovoltaik- (PV) bzw. Solarindustrie? Sind Solarmodule nicht von vornherein nachhaltig? Während Solarenergie eine nachhaltige – und wirtschaftliche – Alternative zu fossilen Energiequellen darstellt, ist die Branche doch noch relativ jung. Das bedeutet, dass die Anzahl an Modulen, die das Ende ihrer Laufzeit erreicht haben, noch nicht so hoch ist, wie sie in ein paar Jahren sein wird. Laut Schätzungen der International Renewable Energy Agency (IRENA) werden bis 2050 allein fünf Länder – China, die USA, Japan, Indien und Deutschland – zwischen 60 und 78 Millionen Tonnen PV-Abfall produziert haben.

Wie in allen hart umkämpften und äußerst kostenorientierten Branchen genießen jedoch langfristige Planungen zur Abschwächung der Auswirkungen großer Mengen ausrangierter Module auf die Umwelt bei fast allen Herstellern von Solarpanelen keine vorrangige Priorität.

Zur Herstellung von PV-Modulen werden wertvolle Rohstoffe verwendet, darunter Glas, Kunststoff, Gummiverbundstoffe, Metalle und hochreine Halbleitermaterialen wie etwa kristallines Silizium oder Cadmium-Tellurid (CdTe). Während diese Komponenten zusammen mindestens 25 Jahre lang sauberen Solarstrom erzeugen, eignen sie sich auch hervorragend für hochwertiges Recycling – jeder Bestandteil ist wertvoll und kann nach dem Ende der Laufdauer des Moduls separat wiederverwendet werden. Wenn dieser Prozess effektiv organisiert und regenerativ gestaltet wird, kann die Solarindustrie die Kreislaufwirtschaft problemlos anwenden.

Dieses Konzept wird nicht in der gesamten Branche enthusiastisch begrüßt, aber wichtige Meilensteine wurden bereits erreicht. Während Sie diesen Artikel hier lesen, werden gerade Hunderte von Schuhen mit Gummisohlen verkauft, deren Material ursprünglich zur Laminierung von Dünnschicht-PV-Modulen diente. Das Material für den Gummiüberzug von unzähligen Fahrradgriffen wurde auf ähnliche Weise wiederverwertet. Und auch hochwertige Behältnisse werden aus Glas produziert, das aus recycelten PV-Modulen stammt.

Was haben diese Produkte alle gemeinsam? Das Rohstoff-Recycling-Programm von First Solar, das in seinem Ausmaß und seiner Neuartigkeit einzigartig in der gesamten Modulherstellungsbranche ist.

Recycling-Verwertungsrate von über 90 Prozent
Während die Automobilbranche in der Lage ist, 75 Prozent eines durchschnittlichen Autos wiederzuverwerten, und die IT Branche rund 45 Prozent der Rohstoffe aus der Hardware rezykliert, können wir auf stolze 90 Prozent verweisen. Und hierzu zählen nicht nur gewöhnliche Glas-, Gummi- und Kunststoffprodukte. Auch das Halbleitermaterial CdTe wird in den Wiederverwertungskreislauf eingebracht.

Bei einer Verwertungsrate von über 90 Prozent kann ein einziges Kilogramm des Halbleitermaterials 41 Mal zur Generierung von zwei Gigawattstunden sauberer Energie wiederverwendet werden, was einer Einsparung von 1.100 Tonnen Kohlenstoffdioxid über 1.230 Jahren entspricht, bevor es nicht mehr für die Beschichtung von PV-Modulen geeignet ist. Das Bedeutsame daran ist, dass das Halbleitermaterial selbst ein stabiles Verbundmaterial aus den Nebenprodukten der Zink- und Kupferförderung ist. Es verbindet die einzigartigen Halbleitereigenschaften dieser Materialien auf sichere Art und Weise und kommt so bei der Herstellung von Hochleistungs-PV-Modulen zum Einsatz.

Wachstum und Ressourcenverknappung entkoppeln – für eine nachhaltige Energiewende
Aber auch das reicht noch nicht aus. Obwohl wir bereits umfangreich in hochwertige Recycling-Technologie investiert haben, möchten wir ultimativ den Kreis schließen und letztendlich in der Lage sein, hochwertiges Recyclingglas mit allen optischen Eigenschaften zu produzieren, die für die Leistungsfähigkeit unserer Module entscheidend sind.

Und die Frage, die uns häufig gestellt wird, lautet: Warum ist das so wichtig? Das Voranbringen der Kreislaufwirtschaft ist unserer Meinung nach genauso wichtig wie das Voranbringen der Energiewende. Außerdem ist es entscheidend für eine langfristige Ressourcenstabilität der Solarbranche.  Diese Tatsache wird durch eine kürzlich von der Europäischen Kommission durchgeführten Studie untermauert, die einen ganz klaren Bedarf für sekundäre Ressourcenstrategien für Materialien sieht, die essenziell wichtig für die PV-Industrie sind: Silizium, Silber und Indium. Sollten solche Strategien nicht entwickelt werden, könnten Engpässe in der Bereitstellung von kohlenstoffarmen Technologien entstehen, wie es in der Studie heißt.

Die Branche kann sich langfristig nicht hinter dem Etikett der „sauberen“ Stromerzeugung verstecken, besonders wenn in Zukunft größere Modulmengen ausrangiert werden. Jedes Jahr rückt der „Earth Overshoot Day“ – der Tag, an dem der Ressourcenverbrauch der Menschheit für das jeweilige Jahr die Kapazität der Erde übersteigt, diese Ressourcen in diesem Jahr zu regenerieren – weiter nach vorne. Mittlerweile gehört die Solarenergie nicht mehr zu den „neuen Energien“, sondern ist ein flächendeckendes Element des globalen Energieerzeugungsportfolios und muss sich dementsprechend seiner Verantwortung stellen und danach streben, sein Wachstum letztendlich von der Realität der Ressourcenverknappung loszulösen.

Der Autor Andreas Wade ist der Leiter der Abteilung für globale Nachhaltigkeit bei First Solar.  http://www.firstsolar.com

Die Blogbeiträge und Kommentare auf www.pv-magazine.de geben nicht zwangsläufig die Meinung und Haltung der Redaktion und der pv magazine group wieder. Unsere Webseite ist eine offene Plattform für den Austausch der Industrie und Politik. Wenn Sie auch in eigenen Beiträgen Kommentare einreichen wollen, schreiben Sie bitte an redaktion(at)pv-magazine.com.