Circular Economy: Den Lebenszyklus von Solaranlagen deutlich verlängern

  (08 April 2021)  |  Updated
Circular Economy: Den Lebenszyklus von Solaranlagen deutlich verlängern

Die Sonne ist ein unerschöpflicher Energielieferant mit einer unvorstellbar großen Kraft und gibt eine beinahe konstante Strahlungsenergie ab. In Deutschland soll daher der Ausbau der Photovoltaikleistung bis 2030 auf 150 Gigawatt steigen (von derzeit etwa 50 Gigawatt). Daher steigt auch die Zahl der beschädigten beziehungsweise alten Solar- und Photovoltaikpanelen. Anstatt diese zu entsorgen, können Module wiederaufbereitet werden.

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Es ist längst kein Geheimnis mehr, dass für die Bekämpfung des Klimawandels weitreichende Maßnahmen in Wirtschaft und Gesellschaft notwendig sind. Im Fokus steht dabei eine Klima- und ressourcenfreundliche Energiegewinnung. CO2-Neutralität ist ohne die weitgehende Reduzierung konventioneller Energieversorgung kaum möglich – ganz davon abgesehen, dass die natürlichen Ressourcen endlich sind und die Versorgungsstabilität auch durch eventuelle politische Probleme nicht durchweg gesichert sind.

Daher rückt die Solarenergie immer mehr in den Fokus. Die Sonne ist ein unerschöpflicher Energielieferant mit einer unvorstellbar großen Kraft und gibt eine beinahe konstante Strahlungsenergie ab. Im Jahr 2018 deckte die Photovoltaik mit einer Stromerzeugung von 46 Terrawattstunden (TWh) fast neun Prozent des Netto-Stromverbrauchs in Deutschland, heißt es beim Fraunhofer-Institut. Aber: Um unseren gesamten Energiebedarf weitestgehend aus Erneuerbaren Energien (EE) zu decken, sei ein massiver Ausbau der installierten Photovoltaik-Leistung notwendig und zunehmend müssten auch Altanlagen ersetzt werden, heißt es weiter. 

Mit erneuerbaren Energien lässt sich die Welt bis 2035 komplett versorgen, sagen führende Energieexperten wie der Physiker Prof. Dr. Eicke R. Weber, früher Leiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE. Er sagte in einem Interview: „Die Photovoltaik hat ein unglaubliches Wachstum von jährlich 38 Prozent im Durchschnitt. Im Jahr 1992 waren ungefähr 0,1 Gigawatt installiert, im Jahr 2020 weltweit 700 Gigawatt. Bei Fortführung dieses Wachstums sind im Jahr 2035 weltweit ca. 60.000 Gigawatt installiert. Und die Modelle zeigen, dass man in etwa diese 60.000 Gigawatt braucht für ein Stromsystem, das zu 100 Prozent auf erneuerbaren Energien basiert.“

Aktuelle Zahlen: China will bis 2060 klimaneutral werden und bis 2030 seinen gesamten Energiemix zu mindestens 25 Prozent aus nicht-fossilen Energiequellen speisen. Ende 2020 waren damit insgesamt 253,4 Gigawatt Photovoltaikleistung installiert. In Deutschland soll der Ausbau der Photovoltaikleistung bis 2030 auf 150 Gigawatt steigen (von derzeit etwa 50 Gigawatt).

Nun existiert die Schwierigkeit, dass zum einen der Bedarf an Modulen und Paneelen gedeckt werden muss und dass zum anderen immer mehr Anlagen in die Jahre kommen und dadurch fehleranfällig werden. Die Anzahl beschädigter beziehungsweise in die Jahre gekommener Module wächst, und oftmals werden diese Anlagen einfach entsorgt. Das ist weder ökologisch noch ökonomisch sinnvoll, denn anstatt Müll zu produzieren und immer wieder neue Module bauen zu müssen, ist es möglich, alte Photovoltaikmodule zu recyceln und die darin vorhandenen wertvolle Rohstoffe zu nutzen beziehungsweise gebrauchte Module aufzubereiten und Beschädigungen zu beseitigen.

Die Praxis zeigt, dass mehr als 95 Prozent der als aussortierten Module aufbereitet und dem Markt wieder zugeführt werden können. Das bedeutet: Fast jedes beschädigte Modul muss nur dringend renoviert werden, um die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit wiederherzustellen. Damit werden Module für die weitere Nutzung neu zur Verfügung gestellt und die Lebenszyklen deutlich verlängert. Das unterstützt den dringend benötigten Ausbau der Photovoltaik in Deutschland und der Welt.

Das entspricht dem allgemeinen Ansatz der sogenannten Circular Economy (Kreislaufwirtschaft). Zentraler Bestandteil der Circular Economy ist daher das Recycling von Abfällen beziehungsweise alten und/oder defekten Geräten wie eben Solarmodulen. Im Kern beruht die Circular Economy auf dem Effizienzprinzip, um den Verbrauch von Ressourcen für die Bereitstellung von Produkten oder Dienstleistungen zu minimieren. Die Kreislaufwirtschaft kann damit erhebliche Materialeinsparungen über alle Wertschöpfungsketten und Produktionsprozesse hinweg erzielen.

Für Unternehmen bietet dieser Markt im Übrigen große Chancen: Sie können als Investoren und Selbstnutzer größerer Anlagen von Modulsanierung und gegebenenfalls Modulrecycling profitieren, indem sie wesentlich länger von ihren Anlagen profitieren können. Das ist wirtschaftlich und ökologisch äußerst interessant und erhöht die Wirkung der Solaranlagen in alle Richtungen.

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