Lebensdauer von Solarmodulen endet vor 2050

Solarmodule von heute landen auf Deponien

Was passiert mit einer Solarzelle, wenn sie keinen Strom mehr liefert? Momentan fast gar nichts. Die BBC hat das Problem in Großbritannien mit Zahlen untermauert – es geht um zehntausende Millionen bereits installierte Einheiten – und ein Datum gesetzt: Vor 2050 wird die Lebensdauer der heute funktionierenden Paneele abgelaufen sein, ohne dass ein klares Schicksal für Millionen Tonnen photovoltaischer Abfälle feststeht. Sie explodieren nicht, sie brennen nicht, sie verschwinden auch nicht einfach. Sie produzieren schlichtweg keinen Ertrag mehr, und dann muss sie jemand entsorgen.

Was geschieht, wenn sich ein Solarmodul nicht mehr lohnt?

Die gängige Schwelle liegt bei einer Effizienz von 25%. Darunter lohnt sich die Anlage nicht mehr und wird nicht mehr gewartet. Die Degradation verläuft langsamer, als es der Alarmismus vermuten lässt: Es sind Platten, die jedes Jahr etwas weniger leisten, keine Geräte, die plötzlich kaputtgehen. Es gibt jedoch auch hässliche Ausnahmen, bei denen Module so stark beschädigt sind, dass Wasser durch die Dichtungen eindringt.

Die optimistischste Kalkulation besagt, dass sich die Anlage in 25 Jahren bei aktuellen Strompreisen mehrfach amortisiert hat und dass Hersteller sich bereits auf 30 Jahre Betrieb garantieren – fünfzehnmal länger als die gesetzliche Garantie für Haushaltsgeräte. Das pessimistische Szenario stellt nicht die Amortisation infrage, sondern die Frage, was mit dem Material geschieht, wenn die Garantie abgelaufen ist.

Warum werden Solarmodule noch nicht recycelt?

Ein Panel ist ein recht einfaches Sandwich: ein Aluminiumrahmen, Glas, kristallines Silizium, etwas Kupfer und Zinn sowie Reste von Kunststoff und Silikon. Fast alles ist einzeln wiederverwertbar. Das Problem ist nicht technischer Natur, sondern liegt im Maßstab und beim Geld. Da derzeit nur wenige Module ausgemustert werden – die meisten wurden in den letzten Jahren installiert und produzieren noch –, lohnt sich der Aufbau einer spezialisierten Recyclingindustrie nicht. Wer es versucht, benötigt üblicherweise staatliche Subventionen für den Start.

Ein zweites, technisches Hindernis besteht darin, dass aktuelle Prozesse minderwertiges Material liefern, was die spätere Verwendung einschränkt, und dass die Kosten für die Trennung bestimmter Komponenten mit der verfügbaren Technologie noch zu hoch sind. Die praktische Schlussfolgerung ist vorerst die alte: Sie werden vergraben. Allerdings nicht sehr tief.

Die Chemie, die nicht in der Broschüre steht

Hier kommt der unangenehme Teil. Um 1 Kilo kristallines Silizium zu gewinnen, werden etwa 4 Kilo Siliziumtetrachlorid benötigt, eine extrem toxische Verbindung. Bei der Herstellung können Siliziumpartikel in der Luft mit Indium, Gallium, Selendioxid und Cadmium vermischt auftreten. Hinzu kommt die Energie, die für die Herstellung der Platte verbraucht wird, und die, die später für ihr Recycling nötig ist. Rechnet man beides zusammen, wird die grüne Bilanz des Panels ziemlich schmal.

Und der Transport: Der Transport von Platten und Windkraftanlagen-Rotorblättern erfolgt weder mit Elektrolastwagen noch mit Wasserstoffschiffen. Die Nachhaltigkeit konzentriert sich in der Praxis vor allem auf den Teil des Prozesses, den man von außen sieht.

Welche Auswirkungen hat ein Solarpark auf seine Umgebung?

Ein Feld aus Solarmodulen ist eine dunkle Fläche, die Strahlung absorbiert und sich erwärmt. Im Sommer wurden ab dem Vormittag Temperaturen von über 60 °C in der Umgebung gemessen, was dazu führt, dass Vögel in Solarparks von mehreren Quadratkilometern Größe nicht mehr in die Nähe kommen. Ein diesbezüglicher Einwand ist logisch: Der Boden absorbiert auch Wärme, verteilt sie aber und wirkt als Wärmesenke; eine Metallplatte tut das nicht.

Die Nuance ist wichtig. Auf einem Dach oder in einer Industriehalle ist der Effekt vernachlässigbar. Bei einer Anlage von mehreren Kilometern ist es jedoch eine Variable, die in Umweltverträglichkeitsprüfungen nur selten berücksichtigt wird.

Rotorblätter, Batterien und der Abfall, den niemand sehen will

Das Panel ist wahrscheinlich der einfache Teil des Problems. Die Rotorblätter von Windkraftanlagen werden aus Epoxidharzen hergestellt, einem Material, das im nicht festen Zustand krebserregend ist, und deren Vor-Ort-Zerkleinerung erfordert Genehmigungen für den Einsatz großer Schredder im Wald. Der Prozess wurde untersucht, und der bürokratische Aufwand gibt zu denken. Lithium-Batterien sind aufgrund von Kosten und Volumen der teuerste Abfall in der gesamten Kette.

Und dann ist da noch das Detail, das verblüfft: Die Warnung vor den Modulen kam von einem Medium, das normalerweise nicht so kritisch gegenüber den erneuerbaren Energien berichtet. Wenn sich der Absender der Botschaft ändert, sollte man sich fragen, warum.

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Die Industrie schätzt, dass es um das Jahr 2050 genügend Mengen geben wird, damit Recycling ein Geschäft wird. Bis dahin werden die Platten leistungsstärker und leichter demontierbar sein, und jemand wird erklären, dass das Problem nie existiert hat. In der Zwischenzeit wartet die Deponie ohne Eile.