NREL hat die Kompromisse zwischen der Verlängerung der Lebensdauer von PV-Modulen oder der Intensivierung des Recyclings im geschlossenen Kreislauf für Solarmodule mit kürzerer Lebensdauer bewertet. Es stellte seine Ergebnisse in „ Circular Economy Priorities for Photovoltaics in the Energy Transition “ vor, das kürzlich in PLOS One veröffentlicht wurde.
Anhand der Vereinigten Staaten als Fallstudie analysierte eine Gruppe von Forschern 336 Szenarien mit dem hauseigenen PV Circular Economy Tool (PV ICE). Sie betrachteten nur monokristalline siliziumbasierte Module.
Die Forscher bewerteten die Auswirkungen auf die Nachfrage nach neuem Material bei unterschiedlichen Modullebensdauern von 15 bis 50 Jahren. Sie befassten sich auch mit dem Recycling im geschlossenen Kreislauf und gingen davon aus, dass die Vereinigten Staaten bis 2050 über 1,75 TW an installierter PV-Kapazität verfügen werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass Module mit einer Lebensdauer von 50 Jahren den Bedarf an neuem Material durch einen geringeren Einsatz im Vergleich zum 35-jährigen Basisszenario um 3 % reduzieren könnten. Andererseits würden Module mit einer Lebensdauer von 15 Jahren zusätzliche 1,2 TW an Ersatzmodulen erfordern, um bis 2050 eine PV-Kapazität von 1,75 TW aufrechtzuerhalten. Das würde den Bedarf an neuem Material und die Verschwendung erhöhen, es sei denn, über 95 % der Modulmasse wäre ein geschlossener Kreislauf recycelt, sagten die Forscher.
„Dies erfordert eine 100-prozentige Sammlung und einen ertragreichen, hochwertigen Recyclingprozess, was eine technologische und verwaltungstechnische Herausforderung darstellt, da keine PV-Technologie dieses Niveau des geschlossenen Recyclingkreislaufs für alle Komponentenmaterialien erreicht hat“, sagten sie.
Sie fügten hinzu, dass bei nachhaltigen PV-Lieferketten die Tendenz besteht, direkt zum Recycling als Lösung überzugehen, aber es gibt viele andere zirkuläre Optionen, die man zuerst ausprobieren sollte, wie etwa die Verlängerung der Lebensdauer. Sie kamen zu dem Schluss, dass „der Bedarf an neuem Material auf andere Weise als durch Recycling gedeckt werden kann, einschließlich ertragreicher, hocheffizienter, zuverlässiger Systeme (wodurch der Bedarf an Ersatz und Gesamteinsatz verringert wird), der Wiederaufbereitung von Komponenten und der zirkulären Materialbeschaffung.“
Diese Inhalte sind urheberrechtlich geschützt und dürfen nicht weiterverwendet werden. Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten und einige unserer Inhalte wiederverwenden möchten, wenden Sie sich bitte an: editors@pv-magazine.com .