Solarboom schafft neue Rohstoffquelle: Bis zu 402 Millionen Tonnen PV-Abfall erwartet
Der weltweite Photovoltaik-Boom steht in Zukunft vor einer neuen Herausforderung: Was passiert mit den Millionen Solarmodulen, die in den kommenden Jahrzehnten das Ende ihrer Lebensdauer erreichen? Eine internationale Studie unter Beteiligung der Universität Adelaide kommt zu dem Ergebnis, dass sich bis 2060 weltweit 297 bis 402 Millionen Tonnen ausrangierter Solarmodule ansammeln könnten.
Was zunächst nach einem gewaltigen Umweltproblem klingt, könnte aber zu einer bedeutenden wirtschaftlichen Chance werden. Die Forscherinnen und Forscher gehen davon aus, dass durch konsequentes Recycling wirtschaftliche Vorteile von bis zu fast einer Billion US-Dollar entstehen könnten. Voraussetzung ist allerdings, dass schon heute die entsprechenden Recyclingstrukturen aufgebaut werden.
Solarmodule sind wertvolle Rohstofflager
Photovoltaikmodule bestehen nicht nur aus Glas. Sie enthalten unter anderem Silizium, Silber, Kupfer und Tellur, daneben Aluminium und weitere Materialien. Gleichzeitig können bestimmte Module auch problematische Stoffe wie Blei oder Cadmium enthalten, die bei unsachgemäßer Entsorgung zu Umweltbelastungen führen können.
Damit werden ausgediente Solarmodule zu einer wichtigen Rohstoffquelle. Je größer die installierte PV-Flotte wird, desto größer wird auch das Potenzial, wertvolle Materialien zurückzugewinnen und erneut für die Produktion einzusetzen.
„Solarenergie ist für den Übergang zu einem kohlenstoffarmen Energiesystem unerlässlich, aber wir dürfen nicht ignorieren, was mit den Solarmodulen am Ende ihrer Lebensdauer passiert“, sagt Professor Jian Zuo von der University of Adelaide, einer der Autoren der Studie.
Die zentrale Botschaft der Forscher: Recycling darf nicht erst dann beginnen, wenn die großen Mengen an Altmodulen bereits anfallen.
402 Millionen Tonnen bis 2060
Für ihre Untersuchung entwickelten die Wissenschaftler ein integriertes Modell und analysierten 1.708 unterschiedliche Recycling-Szenarien in 32 Regionen weltweit. Dabei wurden unter anderem verfügbare Recyclingtechnologien, Materialpreise, internationale Handelsströme und unterschiedliche Fördermodelle berücksichtigt.
Die erwarteten Abfallmengen steigen dabei mit der zunehmenden Verbreitung der Photovoltaik. Während heute noch vergleichsweise wenige Module ausgemustert werden, dürfte sich das Bild in den kommenden Jahrzehnten deutlich ändern. Regionen mit mittlerem Einkommen, allen voran China, werden nach 2040 zu wichtigen Quellen von PV-Abfällen.
Für die Forscher ist das kein Grund, den Solarboom infrage zu stellen. Vielmehr müsse die gesamte Wertschöpfungskette betrachtet werden: von der Herstellung über die Nutzung bis zur Wiederverwendung und zum Recycling.
Aus "Abfall" wird ein Milliardenmarkt
Besonders interessant ist der wirtschaftliche Aspekt. Werden die in den Modulen enthaltenen Rohstoffe systematisch zurückgewonnen, könnte Recycling laut Studie bis 2060 Netto-Wirtschaftsvorteile in Höhe von mehreren hundert Milliarden Dollar bis annähernd einer Billion Dollar schaffen. Gleichzeitig könnten erhebliche Mengen an Treibhausgasemissionen vermieden werden.
Die Kombination aus regional angepassten Recyclingtechnologien und einer teilweise internationalen Auslagerung der Verarbeitung erwies sich in den untersuchten Szenarien als besonders wirtschaftlich.
Allerdings bringt dieser Ansatz auch neue Fragen mit sich.
Recycling darf nicht zum neuen globalen Ungleichgewicht führen
Wenn PV-Abfälle dorthin transportiert werden, wo Recycling besonders günstig und technologisch fortgeschritten ist, können Kosten und Emissionen sinken. Gleichzeitig besteht jedoch die Gefahr, dass die wirtschaftlichen Gewinne vor allem in wohlhabenden Ländern mit entsprechender Infrastruktur anfallen.
Gerade ärmere Regionen könnten dagegen einen vergleichsweise kleinen Anteil an den wirtschaftlichen Vorteilen erhalten, obwohl sie möglicherweise einen wachsenden Anteil der Umweltbelastungen tragen.
„Der weltweit billigste oder effizienteste Recyclingweg ist nicht unbedingt der fairste“, warnt Zuo. Fehlende Technologie, Infrastruktur und Investitionen könnten dazu führen, dass Entwicklungsregionen vom wirtschaftlichen Potenzial des PV-Recyclings ausgeschlossen werden.
Sinkende Förderungen könnten gerechter sein
Die Studie untersucht deshalb auch unterschiedliche Fördermodelle. Ein interessanter Ansatz sind zeitlich begrenzte beziehungsweise schrittweise sinkende Subventionen. Sobald Recycling wirtschaftlich rentabel wird, könnte die staatliche Unterstützung zurückgefahren werden.
Im Gegensatz zu dauerhaft hohen Förderungen würde ein solches Modell die Kosten begrenzen und gleichzeitig den Aufbau einer eigenständigen Recyclingwirtschaft ermöglichen. Nach Einschätzung der Forscher könnte dadurch auch die internationale Verteilung der wirtschaftlichen Vorteile verbessert werden.
Eine wichtige Rolle spielen auch die Rohstoffpreise. Steigende Preise für recyceltes Silber, Aluminium oder Silizium könnten das Recycling attraktiver machen. Gleichzeitig dürften technologische Fortschritte die Kosten der Rückgewinnung weiter senken.
Kreislaufwirtschaft statt Wegwerfprodukt
Für die Solarindustrie zeichnet sich damit eine neue Aufgabe ab. Die Energiewende mit Photovoltaik soll nicht nur möglichst schnell ausgebaut werden, sonder sie muss zunehmend auch kreislauffähig werden.
„Wir müssen Solarpaneele als Teil einer Kreislaufwirtschaft betrachten und nicht als Wegwerfprodukt“, fordert Zuo. Dafür brauche es Investitionen in Recyclingkapazitäten, internationalen Technologietransfer und politische Rahmenbedingungen, die möglichst vielen Regionen Zugang zu den wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen ermöglichen.
Der Zeitpunkt dafür ist günstig: Noch ist der große Berg an Altmodulen vielerorts nicht Realität. Genau darin sehen die Forscher eine Chance. Die Recyclingindustrie kann aufgebaut werden, bevor die Abfallmengen ihren Höhepunkt erreichen.
Der Solarboom könnte damit langfristig nicht nur eine riesige Herausforderung für die Abfallwirtschaft schaffen, sondern auch eine neue Quelle für dringend benötigte Rohstoffe. Entscheidend wird sein, ob die PV-Branche die Module der Zukunft bereits heute so plant, dass sie am Ende ihres Lebens nicht zum Abfall, sondern wieder zum Ausgangspunkt für neue Produkte werden.
