Entwicklung eines europaweiten Rücknahmesystems für Solarmodule

Aktenzeichen 27137/01
Abschlussbericht:
Projektträger: Hellmann Process Management GmbH & Co. KG
Albert-Einstein-Str. 2
49076 Osnabrück
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Telefon: 0541/ 40 898-0
Internet: -
Bundesland: Niedersachsen
Beschreibung:
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ziel des Projekts ist der Aufbau eines funktionierenden Rücknahmesystems von PV-Modulen in Deutschland und Spanien, so dass eine Steigerung von Sammel- und Verwertungsquoten erreicht wird.
Die Umweltrelevanz ergibt sich aus der Verknüpfung einer intelligenten Rückhollogistik, mit einer energieeffizienten Technik mit dem ressourcenschonenden Aspekt zur Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt lässt sich in insgesamt sechs Phasen einteilen.
In der ersten Phase wird eine Erhebung der anfallenden Mengen an Solarmodulen vorgenommen und die vorhandenen Entsorgungswege werden ermittelt.
Die zweite Phase dient der Erhebung zur Akzeptanz und der Beteiligung bei den Bauherren und Handwerkern für ein getrenntes Sammelsystem. Dafür werden die Projektpartner einen Erhebungsbogen erstellen und potentiellen Abfallerzeugern zuleiten. Zeitgleich wird in Phase drei eine Kommunikationskette aufgebaut, in welcher besonders Abfallerzeuger und mögliche Anfallstellen einbezogen werden. Hierbei soll eine Internetplattform erstellt werden.
In den Phasen vier und fünf werden Logistikprozesse aufgebaut und getestet in noch zu definierenden Modellregionen in Deutschland und ggf. Spanien. Dazu wird HPM besonders mögliche Transportbehältnisse testen und eine Kostenermittlung durchführen. Die TU Darmstadt wertet die Testphase aus und evaluiert die Übertragbarkeit auf andere Regionen. Kummer prüft Hemmnisse und die Möglichkeit der gemeinsamen Erfassung von Solarmodulen mit anderen Abfällen zur Vorlage bei Politik und Verwaltung und überprüft die Akzeptanz und Beteiligung. Das Vorhaben wurde durch einen Beirat begleitet.


Ergebnisse und Diskussion

1. Im Rahmen des Forschungsvorhabens war es möglich, erste Einblicke in die Rücknahme, Logistik und in die Verwertung ausgedienter PV-Module zu bekommen.

2. Es liegen nun erste Erfahrungen vor, welche Mengen derzeit etwa über kommunal vorhandene Anfallstellen, über Glasaufbereiter, Müllverbrennungsanlagen, Recyclinganlagen und Deponien angenommen werden. Es zeigte sich, dass die Mengen aus privaten Anfallstellen nach Ablauf der Lebensdauer noch verschwindend gering sind, jedoch bereits heute erhebliche Mengen als Produktionsabfall direkt über die Glasaufbereiter bzw. andere Recyclinganlagen zurück kommen.

3. Es können zudem erste Einschätzungen darüber gemacht werden, inwiefern beim Inverkehrbringen und Entsorgen abfallrechtliche, stoffrechtliche und andere Vorschriften einzuhalten sind. Nachdem derzeit die PV-Module bei der Entsorgung nicht unter den Anwendungsbereich der WEEE fallen, sind beispielsweise lediglich allgemeine abfallrechtliche Regelungen anzuwenden. Jedoch sind die Getrennthaltung gefährlicher von ungefährlichen Bestandteilen einzuhalten, das Verwertungsgebot zu beachten und eine ordnungsgemäße und schadlose Verwertung anzustreben. Die Einstufung gemäß Abfallverzeichnisverordnung sollte möglichst einheitlich erfolgen, derzeit werden je nach Anfallstelle und Modulart ganz unterschiedliche Abfallschlüssel genutzt.

4. Die Anwendung der REACh-Verpflichtungen auf das Inverkehrbringen, der Verwendung und das Recycling hat zur Folge, dass insbesondere das Vorkommen besorgniserregender Stoffe und anderer als gefährlich eingestufter Stoffe in den Blick genommen werden muss. So sind sowohl beim Inverkehrbringen als auch beim Recycling und des erneuten Inverkehrbringens der Sekundärrohstoffe die Stoffbeschränkungen und -verbote gemäß REACh Anhang XVII und der Kandidatenliste zu befolgen, dies kann im Einzelfall die Konsequenz haben, dass Cd-Konzentrationen in Dünnschichtzellen erniedrigt werden müssen.

5. Eine separate Erfassung in Kombination mit einer ordnungsgemäßen Lagerung ist grundsätzlich für PV-Module anzustreben. Wünschenswert wären auch kurze Transportwege zu geeigneten Recyclingbetrieben. Allerdings fehlen hierfür derzeit die Alternativen am Markt. Die Rücknahmeversuche in den Modellregionen ergaben, dass die gemeinsame Erfassung mit anderen Altgeräten oder Abfällen keinen Sinn macht. Gitterboxen oder geschlossene Sammelboxen haben sich als die geeignetsten Sammelbehältnisse erwiesen.

6. Aufgrund des uneinheitlichen und geringen Mengenanfalls von End of Life-Modulen kann aktuell keine belastbare Kostenabschätzung zum Gesamtprozess vorgenommen werden. Es zeigt sich je-doch, dass der größere Teil an Kosten in den ersten Prozessschritten (Einsammlung, Lagerung und Transport) entsteht. Die Transportkosten werden dabei maßgeblich von der Anfallmenge an der Sammelstelle bestimmt. Die Erlöse der Outputfraktionen aus der Entsorgung beziehungsweise Aufbereitung der PV-Module decken derzeit nicht die Verfahrenskosten, unabhängig davon welche PV-Technologie recycelt wird. Inwieweit sich hieran etwas ändern wird, hängt stark von der weiteren Entwicklung der Recyclingverfahren, dem Mengenanfall und der stofflichen Zusammensetzung der Module ab. Allerdings sind die Hersteller aufgrund des scharfen Wettbewerbs gezwungen, ihre Produktionskosten zu senken, was in einer Substitution werthaltiger Inhaltsstoffe resultiert.

7. Im Verlauf des Projektes konnten erste Einschätzungen vorgenommen werden, in welchen Recyclinganlagen der höchste Anteil an Rohstoffen/Wertstoffen zurückgewonnen wird. Hier haben sich insbesondere die Glasaufbereitung und ein neues Verfahren der chemischen Rückgewinnung der Seltenen Erden aus den dünnen Schichten herauskristallisiert. Diese Wege sind weiter zu verfolgen und vertieft zu untersuchen, letztendlich ist derzeit entscheidend, welches Verfahren die wirtschaftlichste Variante dar-stellt.

8. Für eine ordnungsgemäße Rückgewinnung und Verwertung der verschiedenen Modultypen ist es jedoch unabdingbar, eine entsprechende Kennzeichnung vorzunehmen. Den privatrechtlichen Rücknahmestellen (z. B. Handwerksbetriebe), den kommunalen Sammelstellen (örE) oder einem Recyclingunternehmen kann keine Einstufung der Module mittels einer vorherigen Analyse zugemutet werden.

9. Erhebungen in anderen Mitgliedstaaten (z. B. Österreich, Schweiz, Frankreich, Italien) haben ge-zeigt, dass beispielsweise die Schweiz und Österreich andere Wege als Deutschland gehen. Hier werden Module (teilweise) unter dem Anwendungsbereich einer Elektronikschrott-Verordnung oder zumindest unter der Rubrik Elektronikschrott erfasst. Dies hat zur Folge, dass Module über kommunale Sammelstellen den Weg in die Entsorgung finden.

10. Die Untersuchungen in Spanien haben ergeben, dass die Rücknahme und die fachgerechte Entsorgung von PV-Modulen bisher eine untergeordnete Rolle gespielt haben bzw. die Alt-Module über die bisherigen Strukturen entsorgt wurden. PV CYCLE gelang es im Verlauf dieses Jahres erste Sammelstellen für das Programm zu gewinnen. Inwieweit hierüber Anfallmengen erfasst und einer fachgerechten Verwertung zugeführt werden, hängt sehr stark von der weiteren Entwicklung des PV-Marktes insgesamt in Spanien ab.

11. Im Verlauf des Projekts wurde eine Internetplattform entwickelt, die nun Ende 2010 an den Start geht. Die Internetseite www.resolar-projekt.de bzw. www.resolar-projekt.eu soll zum Ziel haben, dass Endverbraucher aus dem gewerblichen und privaten Bereich zunächst einen Überblick über die Diskussionen der ordnungsgemäßen Rücknahme und der anzuwendenden Rechtsgrundlagen bekommen sowie Hinweise erhalten, wie und über welche Entsorgungswege die ausgedienten Module zurückgenommen und verwertet werden können.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Der Fortschritt im Projekt und das weitere Vorgehen wurde in 3 Sitzungen mit dem Beirat besprochen. Darüber hinaus wurden klein- und mittelständische Unternehmen gezielt über die Möglichkeit der kostenlosen Rückgabe in den Modellregionen informiert. Ergänzend wurden Artikel in der regionalen Presse veröffentlicht. Aktuell ist noch eine Abschlusspräsentation in Planung, die voraussichtlich im Januar 2011 stattfinden wird.


Fazit

Für die zukünftige Vorgehensweise einer funktionierenden europaweiten Rücknahme von Photovoltaik-modulen werden nun folgende Maßnahmen vorgeschlagen:

o Aufnahme der PV-Module in den Anwendungsbereich der WEEE,
o Kennzeichnung der PV-Module hinsichtlich der Art der Module zur besseren Getrennthaltung während der Einsammlung und den Recyclingprozessen,
o Kommunikationsplattform www.projekt-resolar.de bewerben, um zumindest in Deutschland auf Rückgabemöglichkeiten hinzuweisen,
o Kommunikation der von PV Cycle eingerichteten Sammelstellen,
o Kopplung der Rücknahme der PV-Module an die Rückführung der Elektro-Altgeräte über kommunale Sammelstrukturen,
o Prüfungen von Schwermetallgehalten der in Verkehr gebrachten PV-Module zwecks Überschreitung der nach REACh vorgesehenen Beschränkungen,
o Fortführung des Projektes RESOLAR zur vertieften Klärung noch offener Fragen.

Förderzeitraum: 07.09.2009 - 06.09.2010 (12 Monate)
Fördersumme: 98.973,00
Förderbereich: I.2.2
Stichworte: Fotovoltaik
Publikationen: