Photovoltaik-Anlagen der ersten Generationen werden in den nächsten Jahren zunehmend ein Fall für die Abfallwirtschaft. Damit diese nicht zum Problem werden, wird schon eifrig an deren Entsorgung geforscht.

Rund 20 bis 30 Jahre beträgt die Lebensdauer einer Photovoltaik-Anlage. Die erste Generation der Anlagen wurde Ende der 90er bzw. Anfang der 2000er verbaut. Folglich wird in den nächsten Jahren eine nicht unbeachtliche Anzahl an Photovoltaik-Modulen entsorgt werden müssen, was eine Herausforderungen für die Abfallwirtschaft mit sich bringt.

Deshalb wurde im vergangenen Jahr das Projekt „PVRe2 – Nachhaltige Photovoltaik“ ins Leben gerufen – ein Zusammenschluss der Forschungszentren PCCL (Polymer Competence Center Leoben), CTR (Carinthian Tech Research) und OFI Technologie & Innovation sowie der Montan-Uni Leoben und verschiedener Wirtschaftspartner.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Strategien zur Wiederverwertung und Reparatur sowie Konzepte zur Optimierung neuer Anlagen unter ökologischen Gesichtspunkten.

Lösungen für Entsorgung, ökologische Produktion und Reparatur

Derzeit werden veraltete Module als Elektroschrott bzw. Altglas entsorgt. Verbesserungspotenzial sieht das Projektteam beispielsweise beim Glas der Anlagen. Dieses ist speziell beschichtet und besonders durchlässig für UV-Strahlung – und somit eigentlich zu hochwertig, um es mit anderem Altglas zu vermischen. Ansätze sind die Weiterverwendung in ganzen Stücken wie auch ein gesonderter Recyclingprozess, um daraus Glas für neue Anlagen zu machen.

Problemlos wiederverwertbar ist das Aluminium aus dem Rahmen der Elemente. Eine Herausforderung sind hingegen andere Metallteile in Silberbeschichtungen oder auch die Zinn-Blei-Gemische der Lötstellen. Daher widmet sich das Projektteam auch der Frage, wie neue Module nachhaltiger gebaut werden können – beispielsweise durch die Vermeidung von problematischen Stoffen wie Fluor oder Blei. Bisherige Ersatzlösungen haben sich dabei als technisch zu aufwendig erwiesen. Darüber hinaus wird auch daran geforscht, wie etwa Anschlüsse so gestaltet werden können, dass das Glas entnommen werden kann, ohne es zu beschädigen. Eines ist bei all den Forschungen jedoch klar: Eine ökologischere Lösung muss auch wirtschaftlich sein, sonst wird sie sich am heiß umkämpften Photovoltaik-Markt nicht durchsetzen können.

Ebenfalls ein wichtiger Aspekt für die Forscher ist das Thema Reparatur und damit verbunden auch die Lebensdauer der Module zu erhöhen. Hierfür beobachten die Forscher funktionierende Anlagen und dokumentieren, wie sich Schäden entwickeln und welchen Einfluss etwa Witterungsverhältnisse haben. In weiterer Folge sollen Wartungs- und Reparaturprozeduren entwickelt werden, die ermöglichen, dass kleinere Schäden behoben und so größere Probleme verhindert werden können.