Solar-PV-Recyclingmarkt soll bis 2030 2,6 Milliarden Euro wert sein
Die Nachfrage nach recycelten PV-Komponenten wird in den kommenden Jahren sprunghaft ansteigen, da die Zahl der Installationen zunimmt und ein Versorgungsengpass droht. Eine Analyse von Rystad Energy, einem ein unabhängiges Energieforschungs- und Business Intelligence-Unternehmen mit Hauptsitz in Oslo, Norwegen. vom 06.07.2022 zeigt, dass recycelbare Materialien aus PV-Modulen am Ende ihrer Lebensdauer im Jahr 2030 einen Wert von mehr als 2,6 Milliarden Euro haben werden, während es in diesem Jahr nur 167 Millionen Euro sind.
PV-Modul – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Dieser Trend wird sich demnach in den kommenden Jahrzehnten beschleunigen, und der Wert der wiederverwertbaren Materialien wird sich bis 2050 voraussichtlich auf 78 Milliarden Euro belaufen. Das PV-Recycling steckt noch in den Kinderschuhen, wird aber als wesentliches Element der Energiewende angesehen, da der PV-Abfall bis 2040 voraussichtlich auf 27 Millionen Tonnen pro Jahr ansteigen wird. Die Rystad-Prognosen zeigen, dass die wiedergewonnenen Materialien aus ausgemusterten Modulen bis 2040 6 % der PV-Investitionen ausmachen könnten, verglichen mit nur 0,08 % heute.
pv magazine USA: Das PV-Recycling wurde in Europa bereits erfolgreich eingeführt, wo die Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) eine Sammelquote von 85 % und eine Recyclingquote von 80 % für die in Solarpanels verwendeten Materialien vorschreibt. In den USA hat das in Kalifornien ansässige Unternehmen Solarcycle vor kurzem eine Wachstumsfinanzierung in Höhe von 6,6 Millionen Dollar erhalten, um seine Solar-Recycling-Plattform voranzutreiben. Zu den Investoren gehören einige Solarveteranen wie die SolarCity-Gründer Peter und Lyndon Rive und der ehemalige CEO/CTO von Sunpower, Tom Dinwoodie.
Deponien sind eine einfache und billige Option, da die derzeitigen Wiederverkaufspreise für recycelte Solar-PV-Materialien die Kosten für Transport, Sortierung und Verarbeitung nicht ausgleichen. Dies kann sich jedoch durch das rasche Wachstum von Großanlagen im Bereich der Solarenergie ändern. Es wird erwartet, dass es auf der Materialbeschaffungsseite zu Engpässen kommen wird, da die Nachfrage nach Mineralien steigt, und Recycling kann hier Abhilfe schaffen, wenn die Module das Ende ihrer Lebensdauer erreichen.
„Steigende Energiekosten, verbesserte Recyclingtechnologien und staatliche Vorschriften könnten den Weg für einen Markt ebnen, auf dem mehr ausgediente Solarmodule dem Recycling zugeführt werden, als auf der nächsten Mülldeponie zu landen. Das Recycling von PV-Modulen kann Betreibern helfen, Kosten zu sparen, Probleme in der Lieferkette zu überwinden und die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Länder ihre Ziele für die Solarkapazität erreichen“, sagt Kristin Stuge, Analystin bei Rystad Energy.
Die Nachfrage nach den Materialien und Mineralien, die in der Photovoltaik verwendet werden, wird mit der Energiewende steigen, was zu höheren Preisen führen dürfte. Das Netto-Null-Emissionsszenario der Internationalen Energieagentur sieht vor, dass 40 % des weltweiten Stroms im Jahr 2050 durch Solarenergie erzeugt werden – das entspricht 19 TW. Unser 1,6-Grad-Celsius-Szenario sagt jedoch voraus, dass 53 % durch Solarenergie erzeugt werden, ein Trend, der sich in der Anzahl und Größe der installierten Anlagen widerspiegelt.
Wenn wir von einer 15-jährigen Lebensdauer eines PV-Moduls ausgehen und die Installationsaktivitäten im Jahr 2022 analysieren, können wir abschätzen, welche Regionen und Länder im Jahr 2037 am meisten vom Recycling von PV-Materialien profitieren werden. Auf China werden in diesem Jahr 40 % der weltweiten Installationen entfallen, und wenn diese Module in 15 Jahren ausgereift sind, wird sich der geschätzte Wert des Recyclings auf 3,7 Milliarden Euro belaufen, bei einem weltweiten Gesamtwert von 9,4 Milliarden Euro. Indien – eine weitere asiatische Solar-PV-Macht – wird mit einem geschätzten Wert von 782 Millionen Euro an zweiter Stelle liegen, gefolgt von Japan mit einem geschätzten Wert von 196 Millionen Euro. Hinter dem asiatischen Kontinent wird der Wert von recycelbarem Material in Nordamerika im Jahr 2037 voraussichtlich 1,5 Milliarden Euro betragen, in Europa werden es 1,4 Milliarden Euro sein.
Was kann recycelt werden?
Die wertvollsten Bestandteile von Modulen sind Aluminium, Silber, Kupfer und Polysilizium. Silber macht etwa 0,05 % des Gesamtgewichts aus, hat aber einen Anteil von 14 % am Materialwert. Polysilizium wird in einem energieintensiven Prozess gewonnen, um die für die Effizienz von Solarmodulen erforderliche Konzentration zu erreichen, was sich in einem relativ hohen Wiederverkaufspreis niederschlägt. Das größte Materialvolumen ist Glas, das eine hohe Recyclingrate, aber einen relativ geringen Wiederverkaufswert hat.
Ein Zufluss von Mineralien ist notwendig, um die globalen Energiesysteme zu dekarbonisieren und den Verlust wertvoller Materialien in standardisierten Abfallströmen zu verhindern. Das 1,6°C-Szenario von Rystad Energy schätzt den Spitzenwert der Solarenergieimplementierung im Jahr 2035 auf 1,4 TW. Bis dahin kann die PV-Recyclingindustrie 8 % des Polysiliziums, 11 % des Aluminiums, 2 % des Kupfers und 21 % des Silbers liefern, die durch das Recycling der im Jahr 2020 installierten PV-Module benötigt werden, um den Bedarf an Materialien zu decken. Dieses Rückgewinnungspotenzial kann den Bergbausektor entlasten und den CO2-Fußabdruck von PV-Solarmodulen verringern. Bei der Raffination von Kupfer werden etwa 4 Tonnen CO2 pro Tonne Kupfer freigesetzt, was zusammen mit der Bergbauindustrie im Allgemeinen eine bedeutende Quelle von Treibhausgasemissionen darstellt. Mögliche künftige Kohlenstoffsteuern können die Kostensituation verändern und der Recyclingindustrie erhebliche Wertzuwächse bescheren.
Wie werden die Materialien recycelt?
Der erste Schritt des Recyclings von PV-Modulen ist die Demontage, bei der der Aluminiumrahmen und die Anschlussdose vom Modul getrennt, zerkleinert und nach Material sortiert werden. Es gibt heute PV-Demontagemaschinen auf dem Markt, darunter eine von der japanischen Firma NPC, die die Teile des Moduls noch weiter trennt, bevor sie die Überreste zerkleinert, wodurch die Rückgewinnungsrate für die Materialien erhöht wird. Mit der Weiterentwicklung der Technologie wird der Markt allmählich mit größerem Enthusiasmus wahrgenommen, und es entstehen neue Unternehmen, wie das in den USA ansässige Start-up-Unternehmen SolarCycle, das von Investoren eine beträchtliche Startfinanzierung erhalten hat.
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