Forscher der AGH Universität Krakau und des Solar Energy Research Institute of Singapore (SERIS) haben ein bahnbrechendes Recyclingverfahren entwickelt, das über 99,5% der Materialien aus Photovoltaikmodulen zurückgewinnt. Die elektrohydraulische Schockwellen-Fragmentierung (EHF) setzt neue Maßstäbe in der Kreislaufwirtschaft der Solarindustrie.
Das Verfahren im Detail
Das revolutionäre EHF-Verfahren umfasst folgende Schritte:
- Vorbehandlung: Mechanische Demontage von Aluminiumrahmen und elektrischen Komponenten
- Schockwellen-Fragmentierung: Hochspannungsimpulse (50 kV) im Wasserbad zerlegen Module in Grundkomponenten
- Sortierung: Automatisierte Siebung in verschiedene Materialfraktionen (1-5 mm Glasstücke, >250 μm Grobpulver)
- Chemische Extraktion:
- Siliziumgewinnung durch HF-Behandlung (als SiF₄-Gas)
- Silberrückgewinnung mittels HNO₃-Lösung
- Aluminiumseparation durch NaOH-Behandlung
- Polymertrennung: Ablösung von EVA und PET durch KOH-Lösung
Vorteile und Bedeutung für die Industrie
Die EHF-Technologie übertrifft herkömmliche Recyclingmethoden in mehrfacher Hinsicht:
- Umweltfreundlichkeit: Keine toxischen Emissionen im Vergleich zur Pyrolyse
- Materialeffizienz: Über 96% Reinheit der zurückgewonnenen Wertstoffe
- Energieeinsparung: Deutlich geringerer Energiebedarf als bei thermischen Verfahren
- Wirtschaftlichkeit: SiF₄-Gas als wertvolles Nebenprodukt für die Halbleiterindustrie
- Skalierbarkeit: Ideal für industrielle Anwendungen dank hohem Durchsatz
Die im Fachjournal "Solar Energy Materials and Solar Cells" veröffentlichten Ergebnisse zeigen das enorme Potenzial dieser Technologie. Mit der zunehmenden Menge an PV-Abfällen (prognostizierte 78 Millionen Tonnen bis 2050) könnte das EHF-Verfahren die Recyclinglandschaft revolutionieren. Es ermöglicht nicht nur die Erfüllung strenger EU-Recyclingvorgaben, sondern schafft auch neue Geschäftsmodelle in der Kreislaufwirtschaft der Solarbranche.
Diese Innovation markiert einen wichtigen Schritt hin zu einer wirklich nachhaltigen Solarindustrie, in der nahezu alle Modulkomponenten effizient zurückgewonnen und wiederverwendet werden können. Die Technologie ist besonders relevant für Modulhersteller, Recycler und politische Entscheidungsträger, die sich mit den Herausforderungen der PV-Abfallwirtschaft befassen.