Welche Art von Material bilden Sonnenkollektoren? Wie hoch ist ihre durchschnittliche Lebensdauer und welche Auswirkungen haben sie auf die Umwelt?
Jede dieser Fragen bringt uns zu einem grundlegenden Thema zurück: Sind Solarmodule recycelbar?
In Anbetracht der zunehmenden Produktion neuer erneuerbarer Energiesysteme ist es fair zu fragen, wie sie mit der Umwelt interagieren. Wir wissen, dass die Paneele für eine Lebensdauer von bis zu zwanzig Jahren ausgelegt sind und dass sie es uns ermöglichen, den Klimawandel zu bekämpfen.
Wir müssen nur wissen, ob Sonnenkollektoren können als tatsächlich recycelbar angesehen werden und vor allem, wie der Entsorgungsprozess funktioniert. Finden wir es gemeinsam heraus, ausgehend von den Materialien, mit denen sie gebaut werden können.
Woraus bestehen Sonnenkollektoren?
Um tatsächlich zu verstehen, wie viel Solarmodule als recycelbar definiert werden können, ist es wichtig, von ihrer grundlegenden Beschaffenheit auszugehen.
Im Allgemeinen wird jedes Panel aus Glas, Siliziumzellen und Metallstrukturen hergestellt. Die Siliziumzellen wiederum können monokristallin oder polykristallin sein.
- Monokristallines Silizium gilt oft als effizienter, weil es widerstandsfähigere Systeme schafft. Die endgültige Farbe des Panels ist ziemlich dunkel. Ihr Wirkungsgrad liegt zwischen 15 % und 20 %.
- Polykristallines Silizium ist billiger und basiert auf anderen Kristallen. Typischerweise hat diese Art von Solarpanel eine blaue Tönung. Ihr Wirkungsgrad liegt zwischen 13 % und 16 %.
Anstelle der durchschnittlichen Lebensdauer dieser Materialien können wir sagen, dass die meisten Solarmodule etwa zwanzig Jahre halten. Mehrere Hersteller garantieren Käufern eine Beständigkeit von 25 Jahren, mit einem leichten Effizienzverlust in den letzten Jahren der Aktivität.
Welche Umweltschäden gibt es?
Eines der gefährlichsten Elemente in Bezug auf die Umweltauswirkungen von Solarmodulen steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Herstellung.
Die Herstellung von Solarmodulen beginnt mit der Gewinnung von Silizium, das aus Kieselerde gewonnen wird – wiederum aus Quarzsand.
Fast alle großen Extraktionen finden in China statt und beinhalten eine hohe Produktion von Kohlenstoff (Kohlenstoff ist nicht gerade gut für die Umwelt, aber für den Bergbau unerlässlich. Um das Silizium freizusetzen, müssen wir die Kohle auf eine hohe Temperatur bringen, damit wir den Kohlenstoff mit dem Siliziumdioxid verbinden können).
Glücklicherweise haben die neuesten Siliziumherstellungsmethoden Erfolg gehabt um das 12-fache reduzieren der COXNUMX-Fußabdruck. Die Menge an produziertem Kohlenstoff ist jedoch immer noch zu hoch, um ignoriert zu werden.
Am Ende seiner Lebensdauer gibt ein Solarmodul Cadmium, Blei, Indium, Molybdän und Tellur an den Boden ab. Die Mengen sind jedoch zu gering, um ein konkretes Umweltrisiko darzustellen. (In diesem Zusammenhang wurde eine interessante durchgeführt Suche)
Wenn es den Herstellern gelingt, ihren COXNUMX-Fußabdruck noch weiter zu verringern, könnten sich Solarmodule zu einem noch vorteilhafteren Element für die Umweltgesundheit entwickeln.
Können Solarmodule recycelt werden?
Dank der Arbeit der Designer wissen wir, dass Solarmodule recycelt und in neue polykristalline Module umgewandelt werden können.
Es ist notwendig, die Metalle zu rekonstruieren, aber das Verfahren ist nicht sehr aggressiv und schafft es, sie in ihrem Reinheitsgrad zu halten. Das Gleiche gilt auch für Silizium, das im Grunde ein Nichtmetall ist (ein Material, das einige Aspekte von Metallen hat).
In letzter Zeit hat Europa die Hersteller gezwungen, zu liefern Recyclingmöglichkeiten für ihre Sonnenkollektoren. Ziel ist es, die Umweltbelastung zu reduzieren und einen "grüneren" Produktionsstil zu fördern.
Leider haben die Vereinigten Staaten nicht den gleichen Schritt gemacht. Das bedeutet, dass immer noch 76% der Produzenten recycelt oder verwendet seine Platten nicht wieder.
Der Recyclingprozess
Es gibt noch kein „offizielles“ Verfahren zum Recycling von Solarmodulen.
Ein Projekt in Zusammenarbeit mit das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme konnte die Effizienz eines Solarmoduls nach dem Recyclingprozess steigern. Es lieferte jedoch nicht für alle Panels eindeutige Antworten.
Um den Recyclingprozess zu bewältigen, ist es notwendig, die einzelnen Module zu identifizieren, die noch verwendbar sind, sich um die Extraktion der einzelnen Komponenten, um die Extraktion bestimmter Rohstoffe zu kümmern und darauf zu achten, nichts zu ruinieren.
Jeder Prozess bringt zusätzliche Kosten mit sich, die dann berücksichtigt werden müssen. Grundsätzlich ist das Recycling von Solarmodulen recht schwierig. Anreize und Forschung zu den besten Recyclingmethoden müssen verstärkt werden, insbesondere wenn man bedenkt, wie viele Solarmodule noch gebaut werden müssen.
