Zonnepanelen recycleren

Zonnepanelen zijn een middel om op een groene manier energie op te wekken. Het is een middel waar jaren van research aan vooraf zijn gegaan om tot deze techniek te komen. Wanneer de zonnepanelen aan het eind van hun levensduur zijn gekomen is het zaak dat ze weer goed worden gerecycled. Het is dan ook nodig om te kijken hoe dit in zijn werk gaat. Voordat we kijken naar het recycleren van zonnepanelen kijken we eerst naar de kosten van een zonnepaneel en de generaties die er tot nu toe op de markt zijn.

Inhoudsopgave

Waarom zonnepanelen recyclen?

Het recyclen van zonnepanelen is een belangrijk onderwerp, omdat de vraag naar zonne-energie blijft groeien en daarmee ook het aantal afgedankte panelen. Het is essentieel dat deze panelen niet op de vuilnisbelt belanden, waar ze schadelijke stoffen kunnen lekken en het milieu kunnen vervuilen. Gelukkig zijn er verschillende methodes ontwikkeld om zonnepanelen te recyclen.

De kosten en het materiaal van een zonnepaneel

We vroegen offertes op van zonnepanelen en de materialen waar ze van gemaakt zijn. We kregen de volgende offertes toegestuurd.

Wat voor generatie zonnepanelen	Van welk materiaal gemaakt	Levensduur van de zonnepanelen	Prijs
Eerste generaties zonnepanelen	Glas plus zware metalen en gifstoffen	Tot 15 jaar	Tussen 250 en 350 euro per stuk
Latere generaties zonnepanelen	Overwegend silicium polykristallijn	Tot 25 jaar	Tussen 425 en 485 euro per stuk
Nieuwste generaties zonnepanelen	Overwegend silicium monokristallijn plus natuurlijke grondstoffen	Tot 40 jaar	Tussen 556 en 628 euro per stuk

Recyclingmethodes

Mechanische recycling Eén van de meest gebruikte recyclingmethodes is mechanische recycling. Bij deze methode worden de panelen gedemonteerd en worden verschillende materialen gescheiden, zoals glas, aluminium en siliciumcellen. Deze materialen kunnen vervolgens gerecycled worden voor andere doeleinden. Het proces kan echter complex zijn omdat sommige materialen moeilijk te scheiden zijn. Themische recycling Een andere veelbelovende recyclingmethode is thermische recycling, ook wel bekend als pyrolyse. Bij thermische recycling wordt het paneel verhit in een speciale oven zonder zuurstof aanwezig. Hierdoor worden de verschillende materialen gescheiden en kunnen ze afzonderlijk worden gerecycled. Deze methode heeft als voordeel dat het minder energie-intensief is dan mechanische recycling. Robotica en kunstmatige intelligentie Naast deze bestaande methodes wordt er ook onderzoek gedaan naar nieuwe technologieën om zonnepanelen efficiënter te recyclen. Een van deze technologieën is het gebruik van robotica en kunstmatige intelligentie. Door geautomatiseerde systemen in te zetten, kunnen zonnepanelen snel en nauwkeurig worden gedemonteerd, waardoor de recyclingprocessen sneller en efficiënter verlopen. Chemische recycling Een andere veelbelovende ontwikkeling is het gebruik van chemische recycling. Bij chemische recycling wordt het paneel opgelost in een speciale vloeistof, waardoor alle materialen afzonderlijk kunnen worden teruggewonnen zonder kwaliteitsverlies. Deze methode kan vooral nuttig zijn bij oudere panelen die moeilijker te recyclen zijn met traditionele methodes.

De levenscyclus van zonnepanelen

Het produceren van een zonnepaneel is een proces. Dat proces heeft een hoop energie gekost voor het zonnepaneel werd wat het nu is. Wanneer je hier goed naar kijkt kom je tot de conclusie dat je moet berekenen wat de schade is die het zonnepaneel heeft toegebracht aan het milieu om te worden gemaakt. Die schade aan het milieu is op meerdere manieren ontstaan. Kijk je naar de zonnepanelen en naar de productie ervan dan kom je tot de volgende levenscyclus.

De zonnepanelen worden ontworpen. Hier komt een hoop arbeid en research aan te pas. Deze zaken komen ten laste aan het milieu. Het ontwerp van de zonnepanelen is een periode van voorbereiding die je uiteindelijk niet direct terug ziet in het uiteindelijke ontwerp van het zonnepaneel maar er is al wel een stuk CO2 het milieu in gegaan en er is een stuk schade aangericht.
De componenten voor de zonnepanelen worden verworven. Zonnepanelen in het verleden werden gemaakt van glas maar er zaten ook giftige stoffen zoals cadmium in verwerkt. Ook werd er gebruik gemaakt van atoomenergie bij de productie van zonnepanelen. Deze energie laat ook zijn sporen achter in het milieu. Tegenwoordig worden de zonnepanelen gemaakt uit silicium wat in Silicon valley wordt gedolven. Deze grondstof wordt verwerkt tot de platen die voor het zonnepaneel worden gebruikt.
De zonnepanelen worden geproduceerd. Voor de productie van het zonnepaneel wordt er gekeken naar de gewenste techniek. Er is de polykristallijne techniek. Deze zonnepanelen bestaan uit meerdere kristallen die onder een temperatuur van 1500 graden Celsius worden geproduceerd. De panelen koelen af na het smelten tot de platen die nodig zijn voor de zonnepanelen. Een andere techniek is de monokristallijne techniek. In dit geval worden de panelen eveneens tot een temperatuur van 1500 graden Celsius verwarmd. Hierna echter koelen de platen gecontroleerd af. Daardoor gaat er meer werk zitten in het produceren van de platen. Echter: de kristallen krijgen allemaal dezelfde vorm waardoor de panelen beter in staat zijn om het zonlicht te vangen. Deze laatste techniek doet dus een wat grotere aanslag op het milieu dan de techniek waarbij de panelen ongecontroleerd afkoelen. De betere techniek legt dus bij de productie een wat grotere belasting op het milieu.
De zonnepanelen worden vervoerd naar het land van verkoop. Het vervoer van de zonnepanelen naar de plek waar ze worden verkocht gaat een hoop energie in beslag nemen. De panelen komen over de weg, via het water of door de lucht. Het houdt hoe dan ook in dat er een hoop transportkosten moeten worden gemaakt voor deze klus.
De zonnepanelen worden geplaatst op het dak. Eenmaal in het land van verkoop worden de zonnepanelen bij de klant op het dak geplaatst. Ook hier komt een hoop werk en vervoer bij kijken. De CO2 uitstoot neemt weer een stuk toe.
Tijdens de levensduur neemt de kracht van de panelen steeds wat af. Doordat het silicium zwakker wordt van kwaliteit neemt de productiviteit van de zonnepanelen gaandeweg wat af. Dat gaat zo door tot de panelen aan het eind van hun levensduur zitten.
Aan het eind van de levensduur worden de panelen verwijderd en gerecycleerd. De materialen die herbruikbaar zijn worden uit de panelen verwijderd. Bij het recyclen worden er materialen uit de zonnepanelen gehaald die voor de productie van nieuwe zonnepanelen weer herbruikbaar zijn. Er zijn tot nu toe nog steeds uiterst giftige stoffen die niet zomaar kunnen worden hergebruikt maar het streven is dat deze stoffen na nieuwe jaren van innovatie achterwege kunnen worden gelaten.

Het break even point van zonnepanelen

Er is een punt waarop de productie belasting van de zonnepanelen niet meer afweegt tegen de voordelen zoals de sterk gereduceerde CO2 uitstoot. Dit punt ligt bij zonnepanelen doorgaans rond de 2 jaar. Hierbij wogen mee de bovengenoemde punten en er werd vergeleken met de productie van energie op de oude wijze met kolencentrales en hun CO2 uitstoot. Wanneer je op deze manier naar de zonnepanelen kijkt kom je tot de conclusie dat zonnepanelen vanaf 2 jaar het beste zijn voor het milieu. Deze termijn zal de komende jaren worden teruggedrongen omdat er steeds minder gebruik wordt gemaakt van chemische schadelijke stoffen.

Het afvalprobleem

Door de enorme groei van zonnepanelen zal dit in de toekomst voor afvalproblemen zorgen. Het International Renewable Energy Agency (IRENA) verwacht dat in 2050 alle gebruikten zonnepanelen voor 10% goed zullen zijn voor de mondiale stroom elektronisch afval. ‘’Het is belangrijk dat de duurzame initiatieven van nu over 25 of 30 jaar geen problemen veroorzaken. De snelle groei in combinatie met de mogelijkheden om panelen volledig te recyclen, maken dat we er nu scherp op moeten zijn’’ zegt Roebyem Anders de oprichter van Sungevity en een van de Nederlandse pioniers. De oude zonnepanelen kunnen voor 90% gerecycled worden. Volgens Anders zal er echter een kink in kabel ontstaan. ‘’Recycling is commercieel nog niet interessant omdat de afvalstroom nog te klein is, terwijl teruggewonnen materialen weinig opleveren. Wij pleiten daarom een voor een verplichte verwijderingsbijdrage per zonnepaneel, zodat gespaard en geïnvesteerd kan worden in goede recyclingsfacaliteiten voor de toekomst. In België bestaat dat al en zetten we die gewoon op de factuur van consumenten. Het gaat om 2 euro per zonnepaneel. Er is maar een klein spaarpotje en in Nederland zijn de importeurs verantwoordelijk voor de recycling. ‘’ Een onwerkbaar systeem omdat de recyclingskosten in de toekomst sterk toenemen. Er is dus een enorme prikkel om onder die verantwoordelijkheid uit te komen.’’

Stichting opgericht

In de Tweede Kamer is er ook veel aandacht geweest voor dit onderwerp. Nadat GroenLinks Kamervragen had, is het sinds deze maand verplicht voor de importeurs om zich aan te sluiten bij stichting OPEN. Zij zijn dan verantwoordelijk voor de inzameling en recycling. Dit is een goede eerste stap vindt Anders. ‘’Wat je uiteindelijk zou willen is dat er ook aandacht komt voor recycling in de productiefase. Over het algemeen zijn de materialen glas, aluminium en silicium goed te recyclen, maar er is weinig aandacht voor de voetafdruk bij de productie en de manier waarop materialen van elkaar te scheiden zijn.’’

Conclusie

Het is duidelijk dat er al veel vooruitgang is geboekt op het gebied van zonnepanelen recyclen, maar er liggen nog steeds uitdagingen in het verschiet. Een belangrijke uitdaging is de schaalbaarheid van de recyclingprocessen, gezien de verwachte toename van afgedankte panelen in de komende jaren. Daarnaast moeten er ook regels en richtlijnen komen om ervoor te zorgen dat producenten verantwoordelijkheid nemen voor het recyclingsproces.