Wiedergewinnung von Wertstoffen der Photovoltaik, Anreicherung und Dekontamination – RESOLVED

Problemstellung

Erneuerbare Energietechnologien, wie z.B. die Photovoltaik, und ihr Ansehen basieren auf dem Prinzip der Nachhaltigkeit. Um die Umwelt vor Risiken und schädlichen Einwirkungen zu schützen, ist die Umweltverträglichkeit der Photovoltaik-Technologie von höchster Priorität. Im Vergleich zu fossilen Energieträgern wird besonders von erneuerbaren Energietechnologien erwartet, nach Stand der Technik optimierte Umweltverträglichkeit im gesamten Lebenszyklus umzusetzen. Ein gutes Ansehen ist der erste Schritt zur Akzeptanz in der Öffentlichkeit und zur anschließenden Verbreitung der Technologie. Nachhaltigkeit garantiert hierbei die beste Reputation. Es ist daher zu prüfen, auf welche Art und Weise ein Fortschritt in der Umweltverträglichkeit bei Produktion, Betrieb und schließlich dem Verbleib ausgedienter Module erreicht werden kann.

Bei der Betrachtung des wachsenden Bestands an Photovoltaik-Systemen wird deutlich, dass das Handling der sogenannten „End-of-Life-Module“, also der Module mit abgelaufener Lebensdauer eine immer wichtigere Rolle spielen wird. Es wird erwartet, dass Dünnschichtmodule auf der Basis der Halbleitermaterialien

• Cadmium-Tellurid (CdTe) und
• Kupfer-Indium-Diselenid/Disulfid (CIS)

in der Zukunft größere Anteile am Photovoltaikmarkt einnehmen werden. Bei nicht sachgerechter Entsorgung dieser Module können enthaltene Substanzen (z.B. Cadmium, Tellur, Indium) die Umwelt gefährden. Daher bedarf es besonderer Bemühungen im Recycling von Dünnschicht-Photovoltaik-Modulen auf der Basis von Cd/Te und CIS Halbleiterelementen.

Schwermetalle können beispielsweise sowohl toxisch als auch karzinogen und/oder teratogen wirken. Diese Eigenschaften müssen auch bei der Aufbereitung der Module berücksichtigt werden.

Die weitere Entwicklung der Dünnschicht-Technologien wird in Zukunft verstärkt von der Rohstoffverfügbarkeit beeinflusst. Infolge der begrenzten Vorkommen von Tellur und Indium sind die Rohstoffpreise für diese Elemente deutlich angestiegen. Die Entwicklung geeigneter Recyclingtechnologien kann demnach nicht nur zur Schonung von Ressourcen beitragen, sondern auch wirtschaftlich vorteilhaft sein und somit die Produktion von Dünnschichtmodulen zukünftig sichern.

Im Recycling von Dünnschichtmodulen werden zurzeit oftmals nass-chemische Aufbereitungsverfahren, z.B. unter Verwendung von Säuren, eingesetzt. Das Projekt RESOLVED zielt auf die Demonstration von alternativen Aufbereitungsverfahren, in denen der Verbrauch von Chemikalien durch die Umsetzung nass-mechanischer Aufbereitungsschritte reduziert werden kann.

Projektnummer: LIFE04 ENV/D/000047

Aktualisiert am: 2008-10-01