Das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL) sagt in einem neuen Bericht, dass die Verlängerung der Lebensdauer von PV-Modulen Vorrang vor dem Recycling im geschlossenen Kreislauf haben sollte, um die Nachfrage nach neuen Materialien zu reduzieren.
31. OKTOBER 2022BEATRIZ SANTOS
Bild: Dennis Schroeder
NRELhat die Kompromisse zwischen der Verlängerung der Lebensdauer von PV-Modulen oder dem Ausbau des geschlossenen Kreislaufs bewertetRecyclingfür Solarmodule mit kürzerer Lebensdauer.Es präsentierte seine Ergebnisse in „Kreislaufwirtschaftsprioritäten für Photovoltaik in der Energiewende„, das kürzlich in PLOS One veröffentlicht wurde.
Am Beispiel der USA analysierte eine Gruppe von Forschern 336 Szenarien mit dem hauseigenen PV Circular Economy Tool (PV ICE).Sie betrachteten ausschließlich monokristalline Module auf Siliziumbasis.
Die Forscher bewerteten die Auswirkungen auf die Nachfrage nach neuem Material bei unterschiedlichen Modullebensdauern von 15 bis 50 Jahren.Sie untersuchten auch das Recycling im geschlossenen Kreislauf und gingen davon aus, dass die Vereinigten Staaten bis 2050 über eine kumulierte PV-Leistung von 1,75 TW verfügen werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass Module mit einer Lebensdauer von 50 Jahren den Bedarf an neuem Material durch einen geringeren Einsatz im Vergleich zum Basisszenario von 35 Jahren um 3 % senken könnten.Andererseits wären bei Modulen mit einer Lebensdauer von 15 Jahren zusätzliche 1,2 TW an Ersatzmodulen erforderlich, um bis 2050 eine PV-Kapazität von 1,75 TW aufrechtzuerhalten. Dies würde den Bedarf an neuem Material und den Abfall erhöhen, sofern nicht mehr als 95 % der Modulmasse im geschlossenen Kreislauf wären recycelt, sagten die Forscher
„Dies erfordert eine 100-prozentige Sammlung und einen ertragsstarken, hochwertigen Recyclingprozess, was eine technologische und verwaltungstechnische Herausforderung darstellt, da keine PV-Technologie dieses Niveau des geschlossenen Recyclingkreislaufs für alle Komponentenmaterialien erreicht hat“, sagten sie.
Sie fügten hinzu, dass bei nachhaltigen PV-Lieferketten die Tendenz bestehe, direkt auf Recycling als Lösung umzusteigen, es aber viele andere zirkuläre Optionen zunächst auszuprobieren gäbe, wie etwa Lebensdauerverlängerungen.Sie kamen zu dem Schluss, dass „der Ausgleich des Bedarfs an neuem Material auf andere Weise als durch Recycling erreicht werden kann, einschließlich ertragsstarker, hocheffizienter und zuverlässiger Systeme (wodurch der Ersatz- und Gesamteinsatzbedarf reduziert wird), der Wiederaufbereitung von Komponenten und der zirkulären Materialbeschaffung.“
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.11.2022