PV zonnepanelen recycling en reconditionering

Hoeveel energie kost het maken van een zonnepaneel?

Voordat energie gewonnen kan worden moet er eerst energie in het proces gestopt worden waarmee energiewinning mogelijk is. Het maken van zonnepanelen en het in werking houden van een zonnestroom installatie is in die zin vergelijkbaar met een gas- of kolengestookte energiecentrale.

In een zonnepaneel gaat energie in de vorm van materiaal en het productieproces. Maar ook het transport, de verpakking, de installatie, het gebruik en de recycling van zonnepanelen behoren tot de energiecyclus.

Een onafhankelijke studie heeft aangetoond dat het energie break-even punt van een zonnepaneel 2 jaar bedraagt. Dat betekent dat bij een levensduur van 40 jaar een zonnepaneel vele malen de hoeveelheid energie produceert dan het heeft gekost om het paneel te maken. De verwachting is dat als gevolg van een nog kostenefficientere productie de break-even termijn voor 2020 is gedaald naar 1 jaar of minder.

Extra factoren

Om de rekensom nog completer te maken kunnen wellicht ook gezondheidskosten en de gevolgen voor de economie in een berekening meegenomen worden. Tenslotte heeft het verbranden van fossiele brandstoffen gezondheidsproblemen tot gevolg. Zoals longaandoeningen als gevolg van teveel fijnstof in de lucht. Ook worden er banen gecreeerd door de zonne-industrie. Uit studies blijkt dat de zonne-industrie meer banen schept dan de fossiele brandstof industrie.

Gekeken naar de totale energie die tot op heden is gestoken in de productie van zonnepanelen is de verwachting dat voor 2020 de zonne-industrie een netto energie leverancier zal zijn. Met andere woorden, vanaf 2020 zal elk extra geproduceerd zonnepaneel netto bijdragen aan de positieve energiebalans.

Recycling

Er bestaan diverse typen zonnepanelen waarvan verschillende typen gevaarlijke en zelfs giftige materialen bevatten zoals cadmium en indium. De industrie en de politiek zijn er inmiddels van overtuigd gevaarlijke grondstoffen te bannen uit de productie van zonnepanelen en de recycling verantwoordelijkheid bij de fabrikant te leggen. Voor een aantal (in de basis) gevaarlijke grondstoffen bestaan er momenteel echter nog geen alternatieven. Recycling van zonnepanelen is dus een secuur gebeuren.

Recycling in de productiestraat

Recyling van grondstoffen vind reeds plaats in de productiestraat. Bij de productie van bijvoorbeeld CIGS (dunne film) zonnecellen gaat wel 30% van het op te brengen materiaal verloren. Het betreft dan zeldzame metalen als indium en gallium. Door een goed recycling proces wordt het materiaalgebruik drastisch gereduceerd en hoeft er minder nieuw materiaal gewonnen te worden. 

Recycling economisch interessant

Economisch is de recycling van zonnepanelen zeker interessant. Zonnepanelen bevatten hoogwaardige materialen. Grondstoffen afkomstig van recycling zijn goedkoper dan nieuwe grondstoffen. Met moderne recycling technieken komt het materiaal herbruikbaarheidsniveau in ieder geval boven de 95% uit. Meer details vindt u onder meer in dit Engelstalige Duitse rapport.

PV CYCLE

PV CYCLE is de leidende Europese recycling organisatie voor alle typen fotovoltaische systemen.  Voor een overzicht van alle verzameladressen in Nederland klikt u hier.

PV zonnepanelen recycling

9 afbeeldingen. (Klik op de afbeeldingen om deze te vergroten)

Reconditionering

Om de zonnecel productie efficienter en milieuuevriendelijker te maken is er een technologie ontwikkeld waarmee afgekeurde zonncellen kunnen worden gereconditioneerd.  

Door de hoge kwaliteitseisen worden redelijk wat zonnecellen uitgestoten tijdens het testen. In de productie van een zonnecel is echter zit echter reeds veel materiaal en energie gaan zitten wat reconditionering een valide optie maakt.

Het reconditioneringsproces maakt gebruik van een laserondersteund proces om afgekeurde zonncellen op te waarderen tot  een maximaal efficiente zonnecel. 

Het reconditioneringsproces

Door onvolkomenheden in het silicium ontstaan kleine delen in de zonnecel die niet naar behoren functioneren. Deze kleine delen worden met een laser gedeactiveerd. Hierdoor hebben deze delen geen negatieve invloed meer op de prestaties van de zonnecel als geheel. Het oppervlakte wat door deze laserbehandeling wordt geisoleerd bedraagt in de regel nog geen 0,05% van de gehele zonnecel oppervlakte.

Na deze behandeling hebben de zonnecellen dezelfde prestaties en kwaliteit als conventionele modules. De zonnepanelen waarin deze zonnecellen zijn verwerkt worden vooralsnog meestal onder een andere merknaam verkocht.

Zonnecellen met grotere defecte gebieden worden in kleinere herbruikbare gedeeltes gesneden. Deze zonnecellen worden vervolgens toegepast voor off-grid zonnestroom oplossingen zoals straatverlichting of kleine toepassingen zoals laders, speelgoed en tuinverlichting op zonnestroom.

Reconditioning is in ieder geval een win-win situatie voor fabrikanten, consumenten en het milieu.