Frau Dr. Meyer, können Sie uns einen Überblick darüber geben, wie das Recycling von Komponenten von End-of-Life-Solarmodulen, insbesondere hinsichtlich der Kunststoffe, durchgeführt wird?
Dr. Sylke Meyer: Von End-of-Life-Modulen können theoretisch bis zu 95% recycelt werden, wenn verschiedene Verfahren kombiniert werden. Praktisch wird aktuell allerdings hauptsächlich die mechanische Zerkleinerung angewendet. Dafür werden zuerst der Rahmen und die Anschlussdose/Kabel entfernt und anschließend wird das Laminat aus Glas, Kunststoff und Solarzellen geschreddert. Das anfallende Materialgemisch muss dann aufwändig durch mechanische, physikalische und chemische Verfahren getrennt und gereinigt werden. Da Aluminiumrahmen und Glas mehr als 80% Gewichtsanteil an einem PV-Modul haben, konzentrieren sich die etablierten Recycling-Technologien auf diese Materialen.
Welche Arten von Kunststoffen sind in Solarmodulen enthalten, und welche Herausforderungen stellen sie beim Recycling dar?
Meyer: Kunststoffe haben einen Anteil von unter 10% am Gesamtgewicht für ein PV-Modul, sind aber für die Haltbarkeit und Betriebssicherheit unerlässlich. Die Bandbreite reicht von Ethylen-Vinylacetat (EVA), Polyolefin-Elastomeren (POE) oder thermoplastischen Olefinen (TPO) zur Verkapselung der Zellen über Fluorpolymere (PVF), Polyamid (PA) und Polyester (PET) als Rückseitenfolien bis hin zu weiteren Kunststoffen, die als Klebstoffe, für Teile des Gehäuses oder für transparente Abdeckungen anstelle von Glas eingesetzt werden. Gerade in dieser Komplexität liegt die größte technische Herausforderung beim Recycling. Konkret betrifft das zum Beispiel den hohe Vernetzungsgrad im EVA oder die Mehrlagigkeit der Rückseitenfolien.
Könnten Sie uns bitte erläutern, wie die Kohlenstoffabscheidung im Recyclingprozess von Solarmodulkomponenten funktioniert?
Meyer: Ethylenvinylacetat (EVA) kann z.B. durch katalytische Thermopyrolyse effektiv recycelt werden. Dieser Prozess senkt die erforderliche Temperatur, bei der Kunststoff in wertvolle petrochemische Produkte zersetzt wird. Dabei wird jedoch an mehreren Stellen CO2 freigesetzt. Für dessen Abtrennung und Nutzung können verschiedene Verfahren eingesetzt werden, z. B. mittels Membranen oder durch chemische Absorption.