Neues Recyclingverfahren hilft dabei, 99 % des Silbers aus weggeworfenen Solarmodulen zurückzugewinnen

Ingenieure der University of New South Wales (UNSW) Sydney haben eine neue, effektivere Methode zum Recycling von Solarmodulen entwickelt, mit der wichtige Materialien wie Silber mit hoher Effizienz zurückgewonnen werden können.

Das neue patentierte Recyclingverfahren wurde speziell für Photovoltaikmodule entwickelt, um die Komponentenmaterialien schnell und effizient zu sortieren und einen wichtigen Schritt für ein hocheffizientes PV-Recycling zu gewährleisten.

Das gründliche Recycling von Solarmodulen erwies sich bisher als große Herausforderung. Dies liegt vor allem daran, dass die einzelnen Teile wie Glas, Silizium, Metalle, Kabel und Kunststoff so integriert sind, dass sie nur schwer voneinander zu trennen sind. Trotz dieser Herausforderung arbeiten viele Experten hart daran, innovative Lösungen zu finden, die dazu beitragen können, den Prozess in Zukunft effizienter und effektiver zu gestalten.

Es ist wichtig, die Solarmodulkomponenten sorgfältig zu trennen, um eine Kontamination mit anderen Materialien zu vermeiden, wenn sie wiederverwendet werden sollen. Hersteller werden nur hochreine Materialien wiederverwenden, es hat sich jedoch als äußerst schwierig erwiesen, diesen Reinheitsgrad zu erreichen. Leider bedeutet dies, dass die meisten Solarmodule auf Mülldeponien landen könnten, anstatt recycelt zu werden.

Der von UNSW-Forschern entwickelte Recyclingprozess integriert die konventionelle Methode mit einem stark abrasiven Trennsystem unter Zusatz von Siebhilfsmitteln. Forscher entfernten zunächst die großen Komponenten wie den Aluminiumrahmen und die Glasscheiben von einem PV-Modul.

Anschließend zerkleinerten sie die Platte und gaben die zerkleinerten Stücke in ein Rüttelsieb. Das Gerät verwendet Edelstahlkugeln, um die Solarzellen weiter in kleinere Partikel zu zerkleinern und so eine bessere Trennung aller Komponenten zu ermöglichen. Der gesamte Zerkleinerungs- und Siebvorgang in einem Vibrationsbehälter dauert nur etwa 5–15 Minuten, um 99 % der PV-Materialien effektiv abzutrennen.

Sobald das Material getrennt wurde, kann das Team traditionelle chemische Auslaugung und Fällung anwenden, um die spezifischen Elemente wie reines Siliciumdioxid und Silber zu extrahieren.

In Tests mit dem neuen Verfahren konnten die Forscher 99 % des Silbers aus einer Solarzelle für eine mögliche Wiederverwendung extrahieren. Das Team rechnet damit, dass mit ihrem Verfahren bis 2050 5 bis 50 Millionen Kilogramm Silber aus Abfällen zurückgewonnen werden könnten, wenn man bedenkt, dass in Tests etwa 0,64 Kilogramm Silber pro Tonne Photovoltaik-Abfall zurückgewonnen wurden.

Das Team arbeitet nun mit Industriepartnern daran, diesen Prozess zu erweitern und die wirtschaftliche Machbarkeit des PV-Recyclingprozesses zu verbessern.