Die Welt beginnt damit, Sonnenkollektoren, Rotorblätter von Windkraftanlagen und Biomasseasche zu recyceln. Aktivitäten rund um das Recycling werden in der globalen Kreislaufwirtschaft immer wichtiger.

Der Übergang der globalen Energieindustrie zu nachhaltigen Technologien, die die geringste Menge an Treibhausgasen produzieren, beschleunigt sich. Auch erneuerbare Energiequellen stellen ein Problem für die Umwelt dar. Im Gegensatz zu den Klassikern, die in ihrem auf Verbrennung basierenden Betrieb die meisten Schadstoffe verschmutzen, Nicht emittierende Quellen verursachen bei ihrer Herstellung und insbesondere bei ihrer Entsorgung die größte Umweltbelastung. Das gilt für Photovoltaikmodule, Windparkkomponenten, Batteriespeicherzellen und Elektroautobatterien, aber auch für Abfälle, die bei der Verbrennung von Biomasse oder der Produktion von Biogas anfallen.

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Das Recycling von Photovoltaikmodulen steckt noch in den Kinderschuhenaber im Jahr 2040, wenn die heute installierten Module das Ende ihrer Lebensdauer erreichen und ihr Abfall bis zu 27 Millionen Tonnen pro Jahr erreichen wird, recycelte Materialien könnten bis zu 6 % der Investitionen in Solarkraftwerke ausmachen – vs. 0,08 % heute. Laut einer Analyse des renommierten Beratungsunternehmens Rystad Energy werden recycelbare Materialien aus Photovoltaikkraftwerken jedoch bereits im Jahr 2030 mehr als 2,7 Milliarden US-Dollar wert sein, gegenüber 170 Millionen US-Dollar in diesem Jahr. Bis 2050 wird der Markt 80 Milliarden US-Dollar erreichen.

Die wertvollsten Bestandteile von Photovoltaikmodulen sind Aluminium, Silber, Kupfer und Polysilizium. Silber macht etwa 0,05 % des Gesamtplattengewichts aus, aber 14 % des Werts des verwendeten Materials. Umgekehrt haben Gläser mit hoher Recyclingquote, aber niedrigem Verkaufspreis das höchste Volumen. Schätzungen von Rystad Energy zeigen, dass die Recyclingindustrie bis 2035 8 % Polysilizium, 11 % Aluminium, 2 % Kupfer und 21 % Silber liefern könnte, was den CO2-Fußabdruck von Photovoltaikmodulen erheblich reduzieren kann.

Das Recycling des Photovoltaikkraftwerks besteht darin, den Aluminiumrahmen, die Kabel und das Panel selbst zu demontieren, zu trennen, in Stücke zu zerkleinern und nach Materialien zu sortieren. Der japanische Konzern NPC, ein führendes Unternehmen im Bereich Produktion, Betrieb und Recycling von Photovoltaik-Kraftwerken, hat einen Recyclingautomaten entwickelt. Eine auf 300°C erhitzte Spezialklinge schmilzt die oberste Schicht des Photovoltaikmoduls und trennt anschließend Glas, Metalle und andere Materialien vollständig ab. Auch mehrere andere Unternehmen, wie das amerikanische Start-up SolarCycle, sind an der Entwicklung von Photovoltaik-Energierecycling-Technologien beteiligt.

Auch das Recycling hält Einzug in die Windkraft. Im Juli 2022 hat einer der weltweit größten Windkraftanlagenhersteller, Siemens Gamesa, erstmals für eine Anlage die recycelbaren Rotorblätter des RecyclableBlade-Systems eingesetzt, das er seit einiger Zeit in Offshore-Kraftwerken installiert RWE Kaskasi-Projekt in Deutschland. Bevor diese Technologie im Jahr 2021 in die Praxis umgesetzt wurde, waren Windturbinenblätter aufgrund eines komplexen Herstellungsprozesses, der auf einer Kombination aus Verbundwerkstoffen, Harzen, Glas- und Kohlefasern basiert, praktisch nicht recycelbar und landeten größtenteils auf Mülldeponien. Das RecyclableBlade-System produziert nun Sekundärrohstoffe, die in anderen Industriezweigen wie dem Bauwesen, der Konsumgüterherstellung oder der Automobilindustrie eingesetzt werden können.

Auch das hat in den letzten Jahren an Fahrt gewonnen Recycling gebrauchter Batterien, insbesondere von Elektroautos. Am aktivsten ist der koreanische Konzern SK, der Ende 2021 in Daejeon den Versuchsbetrieb einer Metallrecyclinganlage für Altbatterien aufgenommen hat. Nicht weit dahinter folgt mit LG Energy Solution ein weiterer Batteriegigant, der gemeinsam mit dem nordamerikanischen Unternehmen Li-Cycle, dem Autobauer GM und anderen Unternehmen eine Batterierecyclinganlage in der chinesischen Provinz Chungcheong und Wrocław in Polen errichten will.

Samsung SDI hat ebenfalls damit begonnen, in diesen Bereich zu investieren, und China mit dem weltweit größten Markt für Elektroautos ist nicht weit dahinter. Huayou Cobalt 65-35 und POSCO, der weltgrößte Batteriehersteller CATL, oder der Autohersteller BYD beabsichtigen, Millionen von Dollar in Chinas Batterierecyclingindustrie zu investieren. Es sieht auch den Bau einer Batterierecyclinglinie vor Das amerikanische Unternehmen Redwood Materials wurde von Tesla-Mitbegründer JB Straubel gegründet. Die Autohersteller Ford und Volvo werden sich an der Investition von rund 1 Milliarde US-Dollar beteiligen.

Auch bei CO werden Recyclingmöglichkeiten gesucht₂ neutrale Energie basierend auf der Verbrennung von Biomasse, bei der relativ viel Asche anfällt. Österreich, Dänemark, Deutschland, Italien, die Niederlande und Schweden, wo v Europa Sie sind die am weitesten verbreitete Nutzung von Biomasse zur Stromerzeugung und produzieren rund 2,9 Millionen Tonnen Asche pro Jahr. Die Entsorgungskosten liegen zwischen 100 und 500 EUR pro Tonne. Mit steigenden Abgaben und strengeren EU-Deponierichtlinien wird der Preis weiter steigen.

Außerdem wird unsachgemäß entsorgte Asche leicht in die Luft getragen und kann bei Anwohnern, die in der Nähe der Mülldeponie leben, Atemwegsprobleme verursachen., können durch das Auswaschen von Schwermetallen das Grundwasser verschmutzen oder Regenwasser versickern. Eine der Möglichkeiten zur Nutzung der Asche aus der Verbrennung von Biomasse bietet die Betonindustrie. Tests zeigen, dass das Ersetzen von Zement um bis zu 10 % keinen signifikanten Einfluss auf die Konsistenz des resultierenden Zementverbundstoffs hat. Hinsichtlich der Druckfestigkeit ist jedoch die Zusammensetzung der verwendeten Asche sehr wichtig.

Länder, in denen die Schweine- und Schafzucht entwickelt ist, wie China oder Neuseeland, haben in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit auf die Verwendung sogenannter Gärreste gerichtet, bei denen es sich um flüssige Abfälle handelt, die bei der Produktion von Biogas aus tierischem Dung entstehen. Sein Einsatz als alternativer Dünger senkt die direkten Kosten der landwirtschaftlichen Produktion und verkleinert ganz nebenbei auch den ökologischen Fußabdruck, der durch die Produktion von Kunstdünger entsteht. Gärreste, die aus Lebensmittelabfällen gewonnen werden, werden zum Beispiel in Großbritannien auf die gleiche Weise verwendet. Dadurch wird die CO-Produktion pro eingesetzter Tonne Gärrest reduziert₂ von 20 bis 40 Kilogramm.

Quelle: Pressemitteilung