Solarenergie ist so etwas wie der globale Hoffnungsträger für die Energiewende. Allein in Österreich sollen bis 2030 zusätzlich etwa elf Terrawattstunden aus Photovoltaik (PV) kommen. Dafür müssen in den nächsten Jahren tausende neue PV-Anlagen auf Dächern, Wänden, Industrieanlagen und wahrscheinlich auch Freiflächen entstehen, sagen Experten.

Aber was geschieht mit all jenen Modulen, die schon jetzt und dann immer mehr auch in der Zukunft nach ihrem Gebrauch aussortiert werden? Laut einer im vergangenen Jahr erschienenen Studie könnten bis 2050 weltweit vier Milliarden Solarpaneele ausrangiert werden. Diese könnten einen Müllberg produzieren, der 78 Millionen Tonnen schwer ist. Müll, der äußerst wertvoll ist: Denn in Solaranlagen stecken wertvolle Materialien wie Silizium, Glas, Kupfer und Aluminium, die für neue Anlage weiterbenutzt werden könnten. Aber viele Anlagen sind noch nicht darauf ausgelegt, einfach recycelt zu werden, kritisieren Umweltexperten. Und auch beim Recycling selbst gäbe es noch viel Verbesserungspotenzial.

Langlebiger und robuster

Zugutehalten muss man PV-Anlagen, das einige von ihnen tatsächlich durchaus langlebig sind. So gibt es beispielsweise in Europa nach wie vor Solaranlagen aus den 1990er-Jahren, die weiterhin laufen. Neue Module sollen heute zumindest 20 bis 30 Jahre halten, künftig könnten weiterentwickelte Modelle aber auch noch weit langlebiger und robuster werden, sagen Experten. Auch bei der Leistung halten Solaranlagen lange durch: Nach 30 Jahren haben viele noch 80 bis 85 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung.

Oftmals lassen sich Solarmodule vor dem Wegwerfen auch reparieren. Denn grundsätzlich sind die Module relativ einfach aufgebaut: Sie bestehen meist aus einer Spezialglasscheibe, einer lichtdurchlässigen Kunststofffolie darunter, Siliziumzellen, einer Schutzfolie oder Glas auf der Rückseite und einem Aluminiumrahmen, der alle Teile zusammenhält. Die Folie, die gegen Feuchtigkeit schützt, kann laut Experten im Laufe der Zeit etwa wieder abgedichtet und auch die Stromkabel können oft leicht wieder ausgetauscht werden.

Reparatur nicht immer wirtschaftlich

Schwieriger ist es, wenn einzelne Siliziumzellen kaputt werden, wie ein Forschungsprojekt an der Technischen Hochschule Mittelhessen in Deutschland gezeigt hat. Zwar sei die Reparatur technisch machbar, in der Praxis aber meist nicht wirtschaftlich, heißt es von den Forschern. Denn die Reparatur, bei der Handwerk notwendig ist, sei in vielen Fällen aufgrund der menschlichen Arbeitskraft zu teuer, weshalb Module meist verschrottet werden, wenn ein paar defekte Solarzellen deren Leistung verringern.

Problematisch sei ebenso, dass Solaranlagen, wie auch viele Elektronikgeräte, so hergestellt sind, dass sich diese in vielen Fällen nur schwer wiederverwenden lassen, schreibt etwa der britische Wissenschafter Matthew Davies von der Swansea University. Denn wenn einzelne Teile miteinander verklebt seien, wie es oft der Fall sei, bleibe häufig keine andere Möglichkeit, als das ausrangierte Gerät in einzelne Teile zu schreddern, die dann wieder schwierig zu trennen seien. Umso wichtiger wäre es, Produkte gleich so zu designen, dass sich die einzelnen Bestandteile am Ende leicht wieder voneinander trennen und wiederverwenden lassen, schreibt Davies.

Menge noch überschaubar

Zwar ist die Menge an Photovoltaikschrott bisher an vielen Orten noch überschaubar. Allen Prognosen zufolge wird sie in den kommenden Jahren und Jahrzehnten aber um ein Vielfaches anwachsen, womit auch die Wiederverwertung eine immer größere Rolle spielt. Würden die Materialen gut wiederverwendet werden, ließen sich bis 2050 15 Milliarden US-Dollar einsparen und zwei Milliarden neue Solarpaneele daraus produzieren, rechnet die International Renewable Energy Agency vor.

In der EU müssen PV-Hersteller alte Solaranlagen zurücknehmen und recyceln. Laut einer Verordnung müssen zumindest 85 Prozent aller Solarmodule eingesammelt und 80 Prozent der darin enthaltenen Materialien recycelt werden. In vielen anderen Ländern gibt es diese Vorgaben allerdings nicht, und alte Solaranlagen landen in vielen Fällen einfach auf der Mülldeponie, was zu einigen Umweltproblemen führt, warnen Umweltexperten.

Lichtblitze fürs Recycling

Aber auch in Europa gibt es beim Recycling Verbesserungspotenzial, sagen Experten. Beispielsweise ließe sich das Solarglas künftig auch für neue Paneele verwenden, anstatt daraus nur wenig hochwertiges Dämmmaterial herzustellen. Und auch das Silizium aus alten Zellen könnte direkt für neue Solarzellen verwendet werden.

Einen neuen Ansatz verfolgt etwa das deutsche Unternehmen Flaxres. Dort werden alte Solarmodule mit einem intensiven Lichtblitz kurz beleuchtet, wodurch sich dich einzelnen Materialien anschließend schnell voneinander trennen lassen sollen. Laut Hersteller soll ein zwei Quadratmeter großes PV-Modul damit in zwei Minuten zerlegt sein. Künftig könnten die Solarmodule damit auch gleich vor Ort auseinandergenommen werden, verspricht das Unternehmen.

Die Arbeit wird Recyclern wie Flaxres künftig wohl nicht ausgehen. Millionen an Solaranlagen werden in den nächsten Jahren ihren Geist aufgeben. Wenn diese gut wiederverwertet werden, können die Module auch danach noch etwas für den Klimaschutz leisten. (Jakob Pallinger, 30.12.2021)