Es funktioniert nicht nur für Smartphones, sondern auch für PV-Module: Reparatur und Wiederverwendung. Mit dem Start des Projekts Renew forschen das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und mehrere Partnerunternehmen am Recycling von Solarmodulen.
Das dreijährige Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Ziel ist es, gebrauchte PV-Module effektiver und mit hohem Durchsatz zu prüfen sowie neue Reparaturmöglichkeiten zu entwickeln. Es soll helfen, die Entsorgungsmenge von PV-Modulen zu reduzieren. Die Projektpartner definieren dabei neue Standards bei der Charakterisierung von gebrauchten PV-Modulen. Neben dem ZSW sind die Unternehmen 2nd Life Solar, HaWe Engineering sowie Elmed Dr. Ing. Mense beteiligt.
Forschungsprojekt Renew
Das Akronym Renew steht für die Reparatur und Wiederverwendung von PV-Modulen. Der Blick in die Zukunft zeigt: für die globalen PV-Ausbauziele werden nicht nur laufend neue Module benötigt. Es gilt zudem, die Module so lange wie möglich in Betrieb zu halten, was die Nachhaltigkeit erhöht und die Kosten von PV-Strom senkt.
Repowering und Recycling
Durch die rasante technologische Entwicklung der Modultechnik allein in den letzten 10 Jahren sind neue Module aus ökonomischen Gründen aufgrund der höheren Leistung auf gleicher Fläche für Kraftwerksbetreiber attraktiv. Beim sogenannten Repowering werden alte Module abgebaut und durch neue, leistungsstärkere Module ersetzt, obwohl diese noch betriebsfähig wären.
Die umfangreiche Erfahrung mit feldgealterten Modulen des ZSW-Solarlabors Solab zeigt, dass bei einem Großteil der Module auch nach mehr als 20 Jahren Betriebszeit kaum Leistungsdegradationen zu sehen sind, insbesondere bei Standorten mit gemäßigtem Klima wie Mitteleuropa. Nach Erfahrungen des Projektpartners 2nd Life Solar sind momentan noch rund 70 % der aussortierten Module direkt betriebsfähig. Um diese Zahlen weiter zu verbessern, qualifizieren die Forscher im Projekt zusätzlich verschiedene Reparaturlösungen.
Mehr Module wiederverwenden
Die Summe an fachgerecht entsorgten Altmodulen entspricht nicht den erwarteten Mengen. Laut Projektpartner 2nd Life Solar stellt die Frage stellt, wo diese Module als ungeprüfter Elektroabfall landen. Deren Forschungsteam orientiert sich deshalb an dem Prinzip der Circular Economy (Kreislaufwirtschaft). Vor dem Recycling der Module wird die Funktionsfähigkeit überprüft. Ist diese gegeben, kann das Modul direkt wiedereingesetzt werden.
Maximilian Engel, Projektkoordinator des Renew-Projekts am ZSW, fasst zusammen: „Der Markt für gebrauchte Module wächst rasant, denn die Ausbauziele für die Photovoltaik sind hochgesteckt. Hierfür brauchen wir jedes Modul – ob neu oder gebraucht – bis zum Ende seiner Betriebsfähigkeit im Betrieb. Auch wenn ich mich über die momentan hohe Ausbaugeschwindigkeit freue, dürfen wir nicht den nachhaltigen Umgang mit den dazu verwendeten Ressourcen vernachlässigen. Hierzu gilt es, gebrauchte Module effizient und damit kostengünstig mit hohem Durchsatz zu qualifizieren und gegebenenfalls zu reparieren, um sie weiter in Betrieb zu halten.“
Neben dem Einsatz in kleineren Inselanlagen sowie als Balkonkraftwerke besteht die Möglichkeit, aufgrund der hohen Menge an feldgealterten Modulen auch ganze PV-Parks mit gebrauchten Modulen auszustatten.