Forschung und Entwicklung

Photovoltaik-Module recyclen

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP entwickelt im Verbundprojekt „RETRIEVE“ flexible Rückgewinnungstechnologien für alle Komponenten siliziumbasierter PV-Module.

Innovative Analytik, Bewertung und Qualifizierung von Materialien und Rohstoffen ist am Fraunhofer CSP durch eine hochmoderne Ausstattung möglich. Bild: © Fraunhofer CSP
Innovative Analytik, Bewertung und Qualifizierung von Materialien und Rohstoffen ist am Fraunhofer CSP durch eine hochmoderne Ausstattung möglich. Bild: © Fraunhofer CSP

Das Recycling von Komponenten von End of Life-Solarmodulen ist ein wichtiger Ansatz zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen. Dadurch können bestimmte Bestandteile von Solarmodulen wiederverwendet oder in neue Produkte umgewandelt werden. Hier setzt das kürzlich gestartete Verbundprojekt „RETRIEVE“ an: Beim Recycling von Solarmodul-Komponenten soll die Materialqualität so verbessert werden, dass sie den aktuellen Anforderungen an die Wiedereingliederung in die Photovoltaik-Wertschöpfungskette entspricht. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP bringt in das bis März 2027 laufende Projekt seine Kenntnisse im Bereich Materialanalytik sowie Prozessoptimierung ein.

Das Recycling von Solarmodulen ist ein wichtiger Aspekt der Nachhaltigkeit in der Solarindustrie. Solarmodule enthalten verschiedene Materialien, darunter Silizium, Glas, Metalle und Kunststoffe, die recycelt werden können, um Ressourcen zu schonen und Abfälle zu reduzieren. Das Verbundprojekt „RETRIEVE“ setzt an diesem Punkt an und möchte einen Beitrag zur Rohstoffunabhängigkeit Europas leisten. Aus dem prognostizierten Zustrom veralteter Module wollen die Projektpartner wertvolle Ressourcen für in Europa hergestellte Photovoltaik-Module gewinnen und so gleichzeitig das Wachstum der europäischen Photovoltaik-Recyclingindustrie fördern.

Der in „RETRIEVE“ verfolgte Ansatz möchte die Abhängigkeit von Primärrohstoffen durch eine zirkuläre Nutzung von Ressourcen verringern. Innovative und flexible Rückgewinnungstechnologien sollen für jede Komponente Silizium-basierter Photovoltaik-Module entwickelt werden. Dabei sollen die Spezifikationen beibehalten und gleichzeitig die Umweltauswirkungen der Recyclingprozesse reduziert werden. Wichtige Schritte sind hierbei das Glas-Recycling nach aktuellen Standards, die Reinigung von Produktionsabfällen und von End of Life-Silizium, die Rückgewinnung von Silber und Schwermetallen sowie die Entwicklungen von Möglichkeiten, recycelten Kunststoff durch Kohlenstoffabscheidung möglichst werthaltig weiter- oder wiederzuverwenden.

Das Fraunhofer CSP ist bei den Materialanalysen an allen wesentlichen Prozessschritten der stofflichen Verwertung und des Recyclings beteiligt, insbesondere von Glas, Silizium und Metallen. Hierfür kommt die hoch moderne Ausstattung für die Materialanalytik und -charakterisierung zum Einsatz, darunter die Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry ICP-MS, eine Analysenmethode für die anorganische Elementanalytik, und die Laser Induced Breakdown Spektroskopie (LIBS), die eine in-line Analyse von Elementgehalten ermöglicht. »Wir unterstützen außerdem bei der Prozessoptimierung innerhalb der verschiedenen Aufreinigungs- und Weiterverarbeitungsschritte und untersuchen materialspezifische pyrolytische Polymer-Abbaumechanismen«, sagt Dr. Sylke Meyer, Gruppenleiterin »Materialanalytik« am Fraunhofer CSP.

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