Heutzutage eingesetzte Verfahren zur Verbundauftrennung im Recyclingprozess von PV-Modulen stellen für den aktuellen Rahmen eine geeignete Lösung dar.
KURZFASSUNG: Heutzutage eingesetzte Verfahren zur Verbundauftrennung im Recyclingprozess von PV-Modulen stellen für den aktuellen Rahmen eine geeignete Lösung dar. Die vorgeschriebenen Verwertungsquoten können mit annehmbaren Kosten erreicht werden. Verbesserungspotenziale hinsichtlich der Quantität und Qualität der rückgewonnen Materialien sind allerdings vorhanden. Der Einsatz von alternativen (mechanischen) Prozessen, die auf eine schichtweise Auftrennung des Modullaminats abzielen, erscheint vorteilhaft. Erste Untersuchungen, mit teils vielversprechenden Ergebnissen, sind bereits erfolgt. Eine Umsetzung im industriellen Maßstab bedarf allerdings neben der technischen Eignung des Prozesses eine umfassendere Betrachtung der Gesamtsituation. Dies inkludiert u. a. die nötige weitere Aufbereitung, Qualität und Markt der Sekundärrohstoffe sowie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.
1 EINLEITUNG
Die Energiegewinnung mittels Photovoltaik (PV) hat in den letzten Jahren stetig an Bedeutung gewonnen. Während die weltweite Kapazität im Jahr 2000 1.5 GW betrug, waren 2018 bereits über 500 GW installiert (Jäger-Waldau 2019). Prognosen gehen davon aus, dass diese Entwicklung auch in Zukunft anhalten wird (4.500 GW bis 2050). In diesem Zusammenhang ist auch ein Anstieg der zu behandelnden Mengen an End-of-Life (EOL) Modulen zu erwarten (Weckend et al. 2016). Das Thema Recycling hat daher in letzter Zeit immer mehr Beachtung in der PV-Industrie gefunden, obwohl die aktuell anfallenden Abfallmengen immer noch sehr gering sind. Verschiedene PV-Technologien sind am Markt verfügbar. Module auf Basis von Solarzellen aus kristallinem Silizium (c-Si) machen allerdings den mit Abstand größten Anteil aus und stehen daher auch im Fokus dieses Beitrags – in weiterer Folge sind, wenn nicht explizit angeführt, mit dem Begriff PV-Module nur c-Si-Module gemeint. Ein schematischer Aufbau solcher Module ist in Abb. 1 zu sehen.
Copyright: | © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben | |
Quelle: | Recy & Depotech 2020 (November 2020) | |
Seiten: | 4 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 2,00 | |
Autor: | Tudor Dobra Mag. Dr. Martin Wellacher Univ.-Prof. DI Dr. mont. Roland Pomberger | |
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Mögliches Verfahrenskonzept und Versuch einer Kostenabschätzung zur mechanischen Auftrennung von Photovoltaikmodulverbunden
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Für die Übernahme von Photovoltaikmodulen zur Entsorgung sind neben den Allgemeinden Vorgaben des Abfallwirtschaftsgesetzes und der Abfallverzeichnisverordnung die WEEE (in Österreich über die Elektroaltgeräteverordnung festgelegt) sowie die Abfallbehandlungspflichtenverordnung heranzuziehen. Während sich durch die Pflichtenverordnung detaillierte Vorgaben hinsichtlich Transportes und getrennter Erfassung von Photovoltaikmodulen ergeben, ordnet die Verzeichnisverordnung den Modulen eine Abfallschlüsselnummer zu. Über die EAG-VO ergeben sich Vorgaben hinsichtlich der zu erzielenden Verwertungsquoten bei der Zerlegung der PV-Module.
Entwicklung einer Bewertungsmethode zur eindeutigen Validierung der
Maschinenleistung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Ehrgeizige Recyclingziele von Siedlungs-, und Verpackungsabfällen sind Teil des Pakets zur Kreislaufwirtschaft der Europäischen Union (Sarc & Pomberger 2021). Dieses Bestreben bringt jedoch Herausforderungen mit sich, da es sich bei Siedlungsabfällen um heterogene Abfallströme handelt, welche in Zusammensetzung und Korngröße sehr variabel sind. Ein Lösungsansatz ist die Entwicklung international anerkannter Prüf- und Bewertungsmethoden zur eindeutigen Validierung der Maschinenleistung bis hin zur Einführung standardisierter Prozesse und der Errichtung einer Smart Waste Factory.
Charakterisierungen von wertstoffhaltigen Materialströmen aus einer Abfallsortieranlage in Österreich
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Das Kreislaufwirtschaftspaket der EU setzt neue Maßstäbe innerhalb der Abfallwirtschaft, insbesondere in Hinsicht auf Recycling. Gerade die Änderung der Richtlinie 94/62/EG beinhaltet ambitionierte Recyclingzielquoten für Verpackungsabfälle aus Kunststoffen: 50% bis 2025 bzw. 55% bis 2030 (Europäisches Parlament und Rat 2018). Im Jahr 2019 lagen 18 Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) noch unter der Zielquote von 2025, und auch in Österreich gibt es noch Verbesserungsgebot (Eurostat 2019).
Zusammensetzung getrennt gesammelter Leichtverpackungen in städtischen Gebieten – Vergleich Bring- und Holsystem
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
In einem dichtbesiedelten Versuchsgebiet in einer Großstadt mit rund 9.500 Einwohnern, wurde versuchsweise eine verdichtete Behälteraufstellung für eine getrennte Sammlung von Leichtverpackungen auf nahezu allen Liegenschaften durchgeführt. Um die Veränderungen sowohl bei den Sammelmengen als auch bei der Qualität der Sammelware festzustellen, wurden Abfallanalysen im April 2021 (vor der Umstellung), Oktober 2021 (rund 4 Monate nach der im Juni erfolgten Behälteraufstellung) und im April 2022 genau ein Jahr nach der ersten Analyse, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Steigerung der Sammelmengen und eine recht konstante Qualität der beworbenen Fraktionen.
Sortieranlage der Zukunft – Perspektive eines Anlagenbauers
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Das deutsche Verpackungsgesetz sowie die EU-weite Richtlinie 2018/851 legen fest, dass bis 2025 55 Ma.-% der Verpackungsmaterialien sowie Siedlungsabfällen recycelt werden muss (Europäische Union 2008, Bundesministerium der Justiz 2017). Dieses Ziel wird in Anbetracht des Fortschritts der letzten 15 Jahre für viele Mitgliedstaaten nicht erreichbar sein (Europäische Union 2008). Auch in Deutschland werden die vorgegeben Quoten aktuell nicht erfüllt (Umweltbundesamt 2022).