Infowelt Energie
Wie und wo entsorge ich Photovoltaikmodule?
4.12.2024
Lesedauer: 4 Minuten
Solarstrommodule enthalten wertvolle Ressourcen. Für die Entsorgung und das Recycling ausgedienter und defekter PV-Module gibt es gesetzliche Vorschriften und klare Abläufe. Photovoltaikmodule – die Hauptkomponente in einer Solarstromanlage – sind äußerst robust und langlebig. Trotzdem stellt sich irgendwann die Frage, wohin mit ihnen, wenn ihre Lebensdauer abgelaufen ist oder sie aus einem anderen Grund abgebaut oder getauscht werden sollen. Dies ist schon seit Jahren durch EU- und Bundesgesetze geregelt. Dabei ist es ein Ziel und sogar Pflicht, einen Großteil der kostbaren Bestandteile durch das Recycling von Solarmodulen wiederzuverwerten.
Das erfahren Sie hier alles
Wie lange halten Solarmodule?
Photovoltaikmodule (kurz PV-Module) haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren. In den 1990er-Jahren wurden die ersten kleinen Pilotanlagen gebaut. Teilweise sind diese Anlagen bis heute in Betrieb, was zeigt, wie robust die Technik ist.
Der Durchbruch für den Sonnenstrom in Deutschland kam 2000 mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das eine Einspeisevergütung für Solarstrom garantiert. Durch das EEG stieg der Zubau von PV-Anlagen stark an, Photovoltaik wurde zu einer gängigen Haustechnik. In diesen Jahren endet für mehr und mehr Anlagen die über 20 Jahre garantierte Vergütung für Solarstrom. Auch erreichen sie ihre theoretische Lebensdauer.
Um den Kund:innen Sicherheit für ihre Investition zu geben, gewähren Modulhersteller zusätzlich zu der gesetzlichen Gewährleistung (je nach Bauart zwei oder fünf Jahre) freiwillige Garantien. Die Leistungsgarantie besagt, dass die Module in einem festgelegten Zeitraum einen bestimmten Anteil der ursprünglichen Leistung behalten. Oft wird die Leistungsgarantie für einen Zeitraum von bis zu 30 Jahren angeboten. Viele Modulhersteller bieten für die ersten zehn Jahre eine Leistungsgarantie für 90 Prozent der Ausgangsleistung an und danach, bis zum Ablauf des Zeitraumes, noch mindestens 80 Prozent.
Die Entsorgung von Solarmodulen kann also aus den unterschiedlichsten Gründen anstehen: zum Beispiel, wenn die Photovoltaikanlage aufgrund ihres Alters nicht mehr funktionstüchtig ist oder wenn es doch einmal einen Produktionsfehler gab und die oben genannten Garantien eintreten. Andere Anlagenbetreiber entscheiden sich, alte Module durch neue, effizientere zu ersetzen, weil sie mehr elektrische Energie für ihre eigene Stromversorgung erzeugen wollen. Zudem können extreme Wetterereignisse wie Hagelschlag, Stürme oder Gewitter Schäden an Modulen verursachen und ein Grund für den Austausch sein.
Gesetzliche Vorschriften für die Entsorgung von Solarmodulen
Photovoltaikmodule sind Elektrogeräte und fallen unter die europäische WEEE-Richtlinie (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive). Sie wurde 2012 verabschiedet und sollte ab Februar 2014 in allen EU-Staaten in nationales Recht umgesetzt sein. Die Richtlinie schreibt vor, dass Photovoltaikmodule bei der Stiftung Elektro-Altgeräte Register (ear) registriert werden müssen, was jedoch Endkunden nicht betrifft. Modulhersteller müssen mindestens 85 Prozent der ausgedienten PV-Module kostenfrei zurücknehmen und mindestens 80 Prozent in den Wertstoffkreislauf (Recycling) zurückführen.
Im Rahmen der nationalen Umsetzung der WEEE-Richtlinie hat Deutschland das Elektro- und Elektronikgerätegesetz (ElektroG) erlassen, das im Oktober 2015 in Kraft trat. Es regelt unter anderem, wie elektrische Geräte entsorgt werden sollen.
Wohin mit ausgedienten oder defekten Modulen?
Im Haushaltsmüll dürfen die Module auf keinen Fall landen. Privatleute können kleine Mengen auf den öffentlichen Wertstoffhöhen kostenfrei abgeben. Als haushaltsübliche Menge gelten circa 20 bis 50 Module, letztlich entscheiden die kommunalen Höfe dies aber selbst. Es kann auch sein, dass man die Abgabe von Mengen ab einer bestimmten Größenordnung – zum Beispiel ab 20 Stück – vorher anmelden muss. Manche Wertstoffhöfe haben zudem spezielle Annahmestellen für PV-Module. Daher empfiehlt es sich immer, vorher beim Wertstoffhof nachzufragen. Wer eine größere Menge entsorgen möchte, kann nach einer Abholung fragen, wofür Kosten anfallen können. Auch Installationsbetriebe dürfen kleinere Mengen beim Wertstoffhof abgeben. Allerdings kann es für sie spezielle Auflagen geben, die Sie vorab erfragen sollten.
Die Wertstoffhöfe nehmen die Solarmodule nur entgegen und organisieren dann den Transport zu den Recyclinghöfen. Alternativ holen die Hersteller die Module dort ab. Laut Gesetz sind Hersteller verpflichtet, sich an der Abholung von Wertstoff- und Recyclinghöfen zu beteiligen. Sie müssen Möglichkeiten der Rückgabe anbieten und die zurückgenommenen Module auf ihre Kosten einer gesetzeskonformen Entsorgung zuführen.
Um ihren Pflichten nachzukommen, beauftragen Modulhersteller in der Regel sogenannte Compliance Unternehmen wie PV Cycle Deutschland, Take-e-way und Deutsche Recycling Service. Sie bieten ein Rücknahmesystem für Module an, das die oben erwähnten gesetzlichen Verpflichtungen erfüllt.
PV Cycle Deutschland bietet Privatleuten ebenfalls Rücknahmeservices an, die allerdings kostenpflichtig sind. Hierfür müssen Interessenten Kontakt zum Unternehmen aufnehmen. PV Cycle entscheidet dann, ob die Abholung oder die Abgabe bei einer Sammelstelle der bessere Weg ist und erstellt hier für ein Angebot.
Das Recycling von Photovoltaikmodulen übernehmen dann wieder andere Unternehmen. Zwei Beispiele: Die Reiling Unternehmensgruppe hat 2023 in Münster ein Werk extra für das Recycling von Solarmodulen eröffnet. Auch Solar Materials in Magdeburg recycelt PV-Module.
Für den Austausch von Modulen oder den Abbau der ganzen PV-Anlage können den Besitzern Kosten entstehen, zum Beispiel für das Gerüst oder die Demontage. Hier hängt es von dem Grund des Austauschs oder Abbaus ab und auch davon, wer der Auftraggeber ist. Der Anlagenbesitzer sollte auf jeden Fall vorab klären, ob die Maßnahme in die Gewährleistung fällt oder ob eine Garantie greift und wer die Kosten zu tragen hat.
Tipp: Lebensdauer der Module durch Wartung der PV-Anlage verlängern
Solarstromanlagen sind sehr robust, aber sie sind über viele Jahre Witterungseinflüssen ausgesetzt, wodurch Module oder das Montagesystem beschädigt werden oder sich Kabel lösen können. Auch Kleintiere wie Marder können sich daran zu schaffen machen. Außerdem sind Elektro- und Elektronikteile generell störanfällig. Deswegen ist bei Solaranlagen jeder Größe eine regelmäßige Wartung zu empfehlen. Lesen Sie hier mehr.
Welche Materialien aus Modulen können recycelt werden?
Photovoltaikmodule haben eine Recyclingquote bis zu etwa 95 Prozent, denn sie bestehen aus Materialien, die größtenteils wiederverwendet werden können. Das sind vor allem Glas, Aluminium, andere Metalle sowie Kunststoffe. Ein geringer Anteil entfällt auf Stoffe wie das Halbleitermaterial Silizium, Silber, Kupfer und Zink oder – je nach Bauart – auf potenziell umweltschädliches Cadmium und Blei.
Deshalb werden die Module zunächst einer sogenannten Erstbehandlung unterzogen, die nur in zertifizierten Erstbehandlungsanlagen vorgenommen werden darf. Hier werden die Bestandteile auf die mögliche Wiederverwendung geprüft und eventuelle Schadstoffe entfernt. Erst danach werden die Materialien voneinander getrennt. Beispielsweise werden die Anschlussdosen mit den Kabeln entfernt und Aluminiumrahmen abgebaut. Die Materialien werden so weit wie möglich recycelt und für die Herstellung neuer PV-Module genutzt.
Sie kommen aber auch in anderen Branchen zum Einsatz. So wird zum Beispiel Glas, das nicht ausreichend von Folien getrennt werden kann, für die Herstellung von Schaumglasdämmstoffen für die Bauindustrie verwendet. Kunststoffe, deren Recycling sich nicht rentiert, werden energetisch verwendet, das heißt, sie werden in Verbrennungsanlagen zur Produktion von Strom und Wärme eingesetzt. Entsorgter Kunststoff kann auch in der Zementindustrie als Ersatzbrennstoff dienen.
Solarmodule in der Kreislaufwirtschaft
Wie oben beschrieben, sind Hersteller verpflichtet, mindestens 80 Prozent der Materialien zu recyceln. Diese Quote wird in der Regel durch das Solarglas und das Aluminium der Modulrahmen erreicht. Das Silizium aus den Solarzellen und Silber zu trennen und wiederzuverwerten, ist aktuell noch zu teuer. Aktuell arbeiten mehrere Forschungsinstitute an Verfahren, wie sich die Recyclingquote erhöhen lässt. Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) zum Beispiel hat 2022 zusammen mit Reiling eine Lösung vorgestellt, in der das Silizium von PV-Modulen im industriellen Maßstab zur Herstellung neuer Solarzellen genutzt werden kann.
Das Verbundprojekt „Retrieve“, an dem das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (Fraunhofer CSP) beteiligt ist, arbeitet unter anderem an der Materialqualität. Im Rahmen dieses Projektes sollen für alle Komponenten Silizium-basierter Photovoltaik-Module innovative und flexible Rückgewinnungstechnologien entwickelt werden. Wichtige Schritte sind unter anderem das Glas-Recycling, die Reinigung von Produktionsabfällen und die Rückgewinnung von Silber und Schwermetallen.
Forscher des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN), einer Außenstelle des Forschungszentrums Jülich, sind hingegen der Meinung, dass der aktuelle Aufbau von Solarmodulen wenig für ein kreislaufwirtschaftliches Recycling geeignet sei. Dies sei aber nötig, um künftig große Mengen an Elektroschrott zu vermeiden. Deshalb sollten Solarmodule entwickelt werden, deren Aufbau sich besser für ein Recycling im Sinne der Kreislaufwirtschaft eignen, so ihre Forderung. In einem Forschungsprojekt arbeiten die Wissenschaftler mit neuartigen Perowskit-Zellen. Diese Solarzellen auf Basis sogenannter Organo-Halogenid-Perowskite sind kostengünstig herzustellen und haben einen höheren Wirkungsgrad als die klassischen Silizium-basierten Zellen. In diesem Jahr hat das Institut eine Studie zu einem neuen Verfahren vorgestellt, mit dem bis zu 99,97 Prozent der Materialien einer Perowskit-Solarzelle zurückgewonnen und wiederverwendet werden können. Bis diese Technologie marktreif ist, wird es allerdings noch ein paar Jahre dauern.
Forscher des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN), einer Außenstelle des Forschungszentrums Jülich, sind hingegen der Meinung, dass der aktuelle Aufbau von Solarmodulen wenig für ein kreislaufwirtschaftliches Recycling geeignet sei. Dies sei aber nötig, um künftig große Mengen an Elektroschrott zu vermeiden. Deshalb sollten Solarmodule entwickelt werden, deren Aufbau sich besser für ein Recycling im Sinne der Kreislaufwirtschaft eignen, so ihre Forderung. In einem Forschungsprojekt arbeiten die Wissenschaftler mit neuartigen Perowskit-Zellen. Diese Solarzellen auf Basis sogenannter Organo-Halogenid-Perowskite sind kostengünstig herzustellen und haben einen höheren Wirkungsgrad als die klassischen Silizium-basierten Zellen. In diesem Jahr hat das Institut eine Studie zu einem neuen Verfahren vorgestellt, mit dem bis zu 99,97 Prozent der Materialien einer Perowskit-Solarzelle zurückgewonnen und wiederverwendet werden können. Bis diese Technologie marktreif ist, wird es allerdings noch ein paar Jahre dauern.
Kann man gebrauchte Module noch verwenden?
Unternehmen wie 2nd Life Solar, eine Marke der Buhck Re.Energy, setzen vorerst auf die Wiedernutzung von ausgedienten Modulen, um die Nachhaltigkeit zu erhöhen. Im Sinne der Kreislaufwirtschaft prüft das Unternehmen ausgediente Module auf ihre Funktionalität und bietet sie bei gutem Zustand für den Austausch einzelner Module, für Balkonkraftwerke oder für neue Anlagen an. Auch auf Portalen wie photvoltaik4all und secondsol werden Module und andere Photovoltaik-Komponenten für einen zweiten Lebenszyklus angeboten.
Fazit: Wiederverwertung auf gutem Weg
Selbst wenn es noch Optimierungsbedarf beim Recycling von Solarmodulen gibt, so sind die Möglichkeiten der Wiederverwertung der Materialien schon sehr weit ausgereift. Private Anlagenbetreiber können ausgediente oder defekte Module in haushaltsüblichen Mengen in der Regel kostenfrei beim Wertstoffhof abgeben.
Das könnte Sie auch interessieren
Photovoltaik erzeugt ganz ohne unser Zutun auf dem Hausdach Strom. Doch es lohnt sich, ab und zu einen Blick auf die PV-Anlage zu werfen. Denn gut gepflegte Solarmodule verbessern den Stromertrag und verlängern die Lebensdauer. Was ist bei der Photovoltaik-Reinigung zu beachten?
Mit einer regelmäßigen Wartung sichern Sie den dauerhaften Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage und sind in puncto Versicherung sowie Garantie auf der sicheren Seite.