Recycling van zonnepanelen kan duurzamer

Het RIVM (Het Nederlandse Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) onderzocht welke manieren er worden ontwikkeld om grondstoffen van zonnepanelen opnieuw te gebruiken. De vier manieren die het RIVM in zijn rapport beschrijft, zijn duurzamer dan hoe zonnepanelen nu worden verwerkt. Het gaat dan om het glas, het silicium uit zonnecellen en het kunststof achterblad. Ook is aandacht nodig voor de gevaarlijke stoffen lood, antimoon en PFAS (Per- en polyfluoralkylstoffen). Vanaf 2030 zullen steeds meer zonnepanelen vervangen worden. Het RIVM raadt daarom aan om nu de ontwikkeling richting duurzaam ontwerp en recycling aan te moedigen. 

In 2035 zal de Nederlandse materiaalstroom van afgedankte panelen naar verwachting ongeveer 10.000 ton per jaar bedragen en vanaf dan sterk  groeien tot naar verwachting 230.000 ton in 2045. Om tegen 2050 tot gesloten materiaalkringlopen te komen, zal de industrie producten moet herontwerpen en produceren op een manier dat materialen kunnen worden ontmanteld en gerecycled met behoud van hun materiaalwaarde. Het doel van de RIVM studie was het verkennen en vergelijken van huidige en toekomstige recyclingopties voor de productgroep zonnepanelen volgens het Safe and Sustainable Loops Framework (SSML). SSML is ontwikkeld door het RIVM om opties voor materiaalrecycling te beoordelen in termen van circulariteit, milieueffecten en potentiële risico’s van chemische stoffen voor mens en milieu. Het resultaat van een dergelijke analyse geeft inzicht in de voor- en nadelen van de beschouwde (innovatieve) verwerkings­methoden voor beleids­makers en de industrie. De belangrijkste onderzoeks­vraag in het geval van zonne­panelen was: wat zijn de milieuvoordelen en -nadelen van verschillende recyclingmethoden en welke conclusies kunnen worden getrokken over innovatieve recyclingprocessen van afgedankte zonnepanelen in Nederland?

Basisscenario vandaag

Het RIVM heeft vier nieuwe mogelijkheden uitgewerkt om het glas, de zonnecellen en het achterblad ervan te recyclen. Op dit moment worden grondstoffen uit zonnepanelen na gebruik nog niet teruggewonnen. De basisrecycling die wel gebeurt omvat het versnipperen, breken en sorteren van materialen. Het versnipperde glas (met delen van de zonnecel en achterplaat) wordt gebruikt als slijpmiddel in de metaalindustrie en verwerkt samen met staalschroot. De metalen slakken worden gebruikt als wegfundering. Silicium en zilver worden niet gerecycled. Dat kan dus beter.

Onderzochte alternatieven

Een eerste onderzochte methode maakt gebruik van mechanische recycling met delaminatie. In dit scenario worden glaswol en metallurgisch silicium gerecupereerd. Er gebeurt ook terugwinning van zilver, koper en aluminium. Scenario twee vertrekt vanuit mechanische recycling met delaminatie door middel van waterjet technologie. Hierbij wint men nieuw zonneglas en metallurgisch silicium terug, alsook zilver, koper en aluminium. De derde optie is thermische recycling door verbranding van het hele paneel. Dit scenario recupereert glaswol en metallurgisch silicium uit de bodemassen. Zilver, koper en aluminium worden tevens teruggewonnen. Ten slotte kan men ook pyrolyse toepassen, waardoor men de zonnecellen intact of in grotere fragmenten kan recuperen. Met dit scenario krijgt men solar grade glas en silicium als nieuwe grondstoffen voor zonnecellen en wint men zilver, koper en aluminium terug.

Altijd duurzamer

Alle manieren van verwerken zijn duurzamer en beter voor het milieu dan wat we nu doen. Het energieverbruik is in alle gevallen lager dan hoe zonnepanelen nu verwerkt worden. Dat komt bijvoorbeeld doordat het meer energie kost om nieuwe grondstoffen voor zonnepanelen te maken dan met gerecyclede grondstoffen te werken. Het meest circulaire voorstel is de manier waarbij van glas nieuw glas voor zonnepanelen wordt gemaakt. In deze variant kan ook de grondstof silicium worden teruggewonnen voor nieuwe zonnecellen. Dit is technologisch nog ingewikkeld maar wel mogelijk.

Aandacht nodig voor het recyclen van gevaarlijke stoffen

In zonnepanelen zitten de gevaarlijke stoffen lood, antimoon en PFAS. Het is belangrijk bij de recycling hier aandacht voor te hebben. Lood zit in het soldeermateriaal en antimoon zorgt voor de helderheid van het glas. PFAS zitten in het achterblad van zonnepanelen. Bij verbranding daarvan kunnen PFAS vrijkomen. De manier van recyclen bepaalt of en hoe de stof vrijkomt en mens en milieu eraan kunnen worden blootgesteld.

Aanbevelingen: Let al op recycling bij het ontwerp

Het RIVM raadt het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat aan om de technologische ontwikkelingen om zonnepanelen te recyclen aan te moedigen. Dan is over vijf jaar de duurzame recycling van zonnepanelen haalbaar. Ook beveelt het RIVM aan om al bij het ontwerp rekening te houden met recycling. Dit geldt bijvoorbeeld voor de manier waarop de zonnecellen aan het glas en het achterblad worden gelijmd. Verder is het belangrijk om gevaarlijke stoffen zo min mogelijk te gebruiken. Zonnepanelen zonder lood en zonder PFAS zijn al te koop.