Uitdaging voor de zonne-energie sector: het recycleren van zonnepanelen

Zonnepanelen zijn een duurzame optie om energie op te wekken, maar is hun afval ook zo duurzaam? De zonne-energie sector is enorm aan het groeien. In 2000 was er sprake van 1,4 GW zonne-energie capaciteit, die al snel gestegen is naar maar liefst 760 GW in 2020. De zonne-energie verwekt nu ongeveer 4% van alle elektriciteit ter wereld.
Gegeven dat zonnepanelen zo’n 30 jaar mee gaan, voorspelt men dat er zo een 8 miljoen vierkante ton (t) zonnepanelen hun levensduur bereiken tegen 2030. Dat brengt veel afval met zich mee. Bovendien bestaan zonnepanelen uit toxische materialen zoals lood. Niettemin kunnen er veel waardevolle materialen hergebruikt worden voor nieuwe zonnepanelen. Desondanks worden veel zonnepanelen niet gerecycleerd. Het is vaak duur om zonnepanelen te recycleren en er zijn onvoldoende prikkels om hierin te investeren.

Initiatieven

In tegenstelling tot de Verenigde Staten, is er in de Europese Unie een wetgeving rond PV-installaties recycleren. Toch danken veel recyclagebedrijven bulk materalen zoals aluminium kaders en glas af, hoewel de zonnepanelen nog veel waardevolle elementen zoals zilver, koper en silicone kunnen bevatten. Momenteel zijn bedrijven en onderzoekers volop aan het zoeken naar methoden om zonnepanelen te recycleren.
Circusol is een project dat bijvoorbeeld onderzoekt of producten het eigenaarschap en verantwoordelijkheid van zonnepanelen kunnen blijven dragen doorheen de levensduur van de panelen, m.a.w. of ze effectief zonnepanelen kunnen verhuren als een dienst. Futech is trouwe partner van Circusol. Tal van andere projecten zijn wereldwijd opgezet om gelijkaardige uitdagingen aan te pakken.

Samenstelling van een zonnepaneel

Ondanks het uitgebreid aanbod aan zonnepanelen, delen de meeste zonnepanelen dezelfde samenstelling. Een zonnepaneel bestaat algemeen uit aluminium, silicone en zilveren draden. De cellen zijn verbonden in modules door koperen draden die gesoldeerd zijn met behulp van tin en lood. Deze modules zijn vervolgens in lagen aan elkaar gemaakt met een soort van lijm, EVA. Bovenop deze modules zit gewoonlijk een glas dat omringd wordt door een aluminimum kader.

Uitdagingen

Zonnepanelen zijn ontworpen om lang mee te gaan en niet om ontmanteld te worden. Dit bemoeilijkt het recycleren van zonnepanelen. Het verwijderen van het aluminium kader is relatief gemakkelijk. Een grotere uitdaging ligt bij het verwijderen van het glas. De EVA lijm is namelijk zeer moeilijk om te verwijderen. Ondanks het feit dat er al verschillende technieken hiervoor zijn ontworpen, blijft dit toch een zware en kostelijke klus. Daarnaast is het scheiden van het zilver en de andere materialen geen evidente opdracht.

Gedeelde verantwoordelijkheid

Het recycleren van zonnepanelen zou een verantwoordelijkheid moeten zijn van zowel onderzoekers, als overheden, als bedrijven. Onderzoekers, overheden en bedrijven moeten daarom de handen in elkaar slaan om PV-installaties te recycleren. Op deze manier kan er waarde gecreëerd worden, zelfs na de levenscyclus van de zonnepanelen.
Bron: Peplow, M. (2022). Solar Panels Face Recycling Challenge. ACS Central Science, 8(3), 299–302. https://doi.org/10.1021/acscentsci.2c00214