The race to solve solar energy's recycling problem

Summary

Die Recycling von Solarpanels ist eine dringende Herausforderung, da Millionen Tonnen alter Panels drohen, auf Deponien zu landen. ROSI, ein Pionier im Recycling, verwendet ein innovatives Pyrolyseverfahren, um wertvolle Materialien wie Silizium, Silber, Aluminium und Kupfer aus abgelaufenen Panels zu gewinnen. Trotz der umweltfreundlichen Reduktion von CO2-Emissionen im Vergleich zur Rohstoffgewinnung stehen wirtschaftliche Hürden und die Notwendigkeit einer Skalierung im Vordergrund. Zukünftige Designs, die eine leichtere Recyclingfähigkeit ermöglichen, könnten die Branche revolutionieren und nachhaltige Lösungen für die wachsende Solarabfallkrise bieten.

Takeaways

• 🌍 Solarenergie hat das Potenzial, aber alte Solarpanels erzeugen eine erhebliche Menge Abfall.
• ♻️ Die Recyclingrate für alte Solarpanels liegt bei nur etwa 20%, während 80% auf Deponien landen.
• 🔍 Die Firma ROSI in den französischen Alpen ist ein Pionier im Bereich des Solarrecyclings.
• 🔥 Die erste Stufe des Recyclings bei ROSI umfasst einen pyrolytischen Prozess, der Polymere entfernt.
• ⚙️ Solar-Panels bestehen aus mehreren Hauptbestandteilen, darunter Glas, Silizium, Silber und Aluminium.
• 🧪 Ein chemischer Behandlungsprozess trennt Silizium von Silber, um wertvolle Materialien zurückzugewinnen.
• 📊 ROSI erreicht eine Materialrückgewinnungsrate von 99% für Glas, Aluminium und Kupfer sowie 90% für Silizium.
• 💰 Die wiedergewonnenen Materialien sind teurer als neu hergestellte Materialien, aber Unternehmen haben Interesse an recyceltem Material.
• 🚧 Die Umstellung auf großflächiges Recycling erfordert sorgfältige Planung und Organisation.
• 🔬 Zukünftige Innovationen könnten die Recyclingprozesse durch die Verwendung neuer Materialien wie Perowskit-Solarzellen verbessern.

Q & A

Was ist das Hauptproblem mit alten Solarpanels?

Das Hauptproblem besteht darin, dass Solarpanels eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren haben, und bald Millionen Tonnen von veralteten Solarpanels als Abfall anfallen werden, von denen ein Großteil auf Deponien landet.

Wie wird das Recycling von Solarpanels bei ROSI durchgeführt?

ROSI verwendet ein Verfahren, das aus drei Hauptschritten besteht: 1. Thermische Behandlung zur Eliminierung der Polymere, 2. Mechanische Sortierung zur Trennung der Materialien, 3. Chemische Behandlung zur Extraktion wertvoller Metalle wie Silizium und Silber.

Warum sind alte Solarpanels schwer zu recyceln?

Alte Solarpanels sind schwer zu recyceln, da sie aus verschiedenen Materialien bestehen, die stark miteinander verbunden sind. Die Polymere, die die Komponenten zusammenhalten, erschweren die Trennung der Materialien.

Wie viel CO2 wird beim Recycling von Silizium im Vergleich zur Neuherstellung freigesetzt?

ROSI gibt an, dass ihr Recyclingprozess nur 3 Tonnen CO2 pro Tonne Silizium freisetzt, im Vergleich zu 8 bis 12 Tonnen CO2, die bei der Neuherstellung aus Quarz, Kohle und Holzspänen freigesetzt werden.

Was passiert mit den gefährlichen Gasen während des Recyclingprozesses bei ROSI?

ROSI leitet die gefährlichen Gase und Abgase durch ein fünfstufiges Filtersystem, sodass am Ende nur CO2 und Wasserdampf freigesetzt werden.

Wie hoch ist der Ertrag an recycelbaren Materialien bei ROSI?

ROSI behauptet, dass sie 99 % des Glases, 90 % des Siliziums und 95 % des Silbers aus den Solarpanels zurückgewinnen können.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Skalierung des Recyclingprozesses?

Die Herausforderungen bei der Skalierung umfassen die Organisation der Arbeitskräfte, die Integration von Automatisierung und die Sicherstellung der Rückverfolgbarkeit sowie der Finanzierung des großen Recyclingbetriebs.

Warum ist der Preis für recycelte Materialien oft höher als der für Primärmaterialien?

Der Preis für recycelte Materialien ist oft höher, da die Verarbeitungskosten und die erforderliche Technologie für die Gewinnung der Materialien aufwändiger sind, obwohl Unternehmen zunehmend auf recycelte Materialien setzen, um ihre CO2-Emissionen zu reduzieren.

Wie funktioniert die chemische Behandlung zur Trennung von Silizium und Silber?

Die chemische Behandlung erfolgt durch eine Reihe von fünf bis acht chemischen Bädern, die miteinander verbunden sind, um Silizium und Silber aus den Photovoltaikzellen zu trennen.

Was sind die möglichen zukünftigen Technologien zur Verbesserung der Recyclingfähigkeit von Solarpanels?

Zukünftige Technologien könnten die Verwendung von Perowskit-Solarzellen umfassen, die leichter recycelbar sind, sowie die Entwicklung von neuen Polymere mit speziellen Eigenschaften, die die Trennung erleichtern.