Ganzheitliches Recycling von Photovoltaik-Modulen

Die weltweit installierte Photovoltaik-Leistung überschritt 2022 die 1.000 GW-Marke. In Österreich lag 2020 die installierte Leistung bereits über 2 GW und erfährt hohe Zuwachsraten. Derzeit gibt es bei End-of-Life(EoL)-Photovoltaik(PV)-Modulen noch geringe Rücklaufmengen, aber es ist ein starker Anstieg in den nächsten Jahren zu erwarten, auf den es entsprechend vorbereitet zu sein gilt. 

Im Forschungsprojekt PVReValue werden, aufbauend auf bestehenden Forschungsergebnissen, die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen für einen vollständigen Aufbereitungs- und Verwertungsprozess für PV-Module geschaffen. Um ein ganzheitliches Verfahren zu entwickeln, mit dem eine Recyclingquote von mehr als 95 Gew.-% erreicht werden soll, werden folgende Schritte berücksichtigt:

1. Inputcharakterisierung,
2. Verbundauftrennung,
3. weitere Aufbereitung,
4. Outputcharakterisierung und
5. Verwertung der Outputfraktionen

Der Innovationsgehalt liegt einerseits in der mehrstufigen Verbundauftrennung, welche eine Vorfraktionierung der weiter aufzubereitenden Fraktionen bewirkt; andererseits in der komplexen Kombination weiterer Aufbereitungsverfahren für die gewonnenen Fraktionen. Die hohe Qualität des Verfahrens beginnt bereits bei der Inputcharakterisierung, wodurch Module selektiv chargiert und Outputqualitäten in Folge entsprechen modelliert und eingestellt werden können. Das Projekt generiert so hochwertig verwertbare Sekundärrohstoffe im Sinne einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Verfahrens für PV-Module um eine Recyclingquote von mehr als 95 Gew.-% zu erreichen.

• Neumaier, L., De Biasio, M., Gassner, A., Eder, G. C., & Nigl, T. (2024). Comparative Analysis of Layer Thickness Measurement Methods for Photovoltaic Modules: A Comprehensive Study. Advanced Energy and Sustainability Research. https://doi.org/10.1002/aesr.202400219
• Martin De Biasio, Anika Gassner, Gabriele C. Eder, Lukas Neumaier (2024). Non-destructive thickness measurement of the individual layers of EoL photovoltaic modules to enable optimized layer separation. SPIE Defense + Commercial Sensing, 2024, National Harbor, Maryland, United States
• De Biasio, M., Arnold, T., Eder, G. C., & Neumaier, L. (2024). Detection of polymer residues on the glass surface of recycled EoL photovoltaic modules using near-infrared hyper-spectral imaging. In SPIE Defense + Commercial Sensing, 2024 (SPIE Commercial + Scientific Sensing and Imaging)
• Ottitsch, J., Thin, M., Wiesinger, G., Bleicher, F. (2023). Optimization of Mill Cutting Parameters for the Two-Step Milling Process in Photovoltaic Module Recycling; 39th Danubia-Adria Symp. Adv. Exp. Mech., Siofok 2023, 76-77, ISBN: 978-963-421-927-9
• Azizi, F., Nigl, T., (2024). Photovoltaics in Focus: Developments, Future Predictions and How the PVReValue Project aims to Recycle PV Modules, Recy&DepoTech, Leoben
• S. Feldbacher, D. Schwabl, F. Azizi, G. C. Eder, A. Gassner, T. Nigl, G. Oreski (2024). Separation of EoL PV modules using liquid-based methods to achieve better recycling quality, 32nd Leoben-Conference on Polymer Engineering and Science, Vol 13, Leoben
• Österreichische PV und Stromspeichertagung (2024), Diverse Projektpartner und LOI Partner
• ZSW PV-Recycling Workshop; Potential of Layer-by-Layer separation of PV modules during recycling, Feldbacher S., Azizi F., Nigl Th., Gassner A., Eder G., Ottitsch J., Oreski G.
• Thomas Nigl, Gabriele Eder (2023).Wohin mit Millionen Tonnen Solarschrott?, der Standard
• Gabriele Eder, Daniel Forstner (2023), Woran das Recycling von Photovoltaik-Anlagen scheitert, profil
• https://www.linkedin.com/company/pv-revalue