Energietechnik Was geschieht mit Solarzellen am Ende ihres Lebens?

Von dpa 

Viele Solarmodule enthalten Blei und Cadmium. Forscher der Universität Stuttgart untersuchen, ob sich diese Gifte auswaschen lassen. Das könnte für die Umwelt zum Problem werden, wenn die Fotovoltaikmodule auf einer ungeschützten Deponie landen sollten.

Michael Koch von der Uni Stuttgart hält ein Stück aus einem Solarmodul in der Hand, neben ihm stehen Jürgen Werner und Renate Zapf-Gottwick. Foto: dpa
Michael Koch von der Uni Stuttgart hält ein Stück aus einem Solarmodul in der Hand, neben ihm stehen Jürgen Werner und Renate Zapf-Gottwick. Foto: dpa

Stuttgart - Dass die Energiewende mit Kompromissen verbunden ist, spüren Verbraucher bei Solarzellen. Darin können Schadstoffe wie Blei und Cadmium enthalten sein. Forscher der Uni Stuttgart wollen untersuchen, auf welchen Wegen diese Schwermetalle aus Fotovoltaikmodulen austreten können. Ziel ist, die Vorgänge so gut zu verstehen und die Schwachstellen zu identifizieren, dass das Austreten künftig verlangsamt oder sogar verhindert werden kann. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt der Institute für Photovoltaik (IPV) und für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) mit mehr als 800 000 Euro.

In der Diskussion geht es vor allem um Blei und Cadmium. Blei ist im Lötzinn enthalten. Cadmium ist als Cadmiumtellurid in bestimmten Dünnschichtsolarzellen verarbeitet. Eine EU-Richtlinie definiert Höchstkonzentrationen: Für Blei liegt der Wert bei 0,1 Prozent am Gesamtgewicht. Für Cadmium, das noch giftiger ist, bei 0,01 Prozent. Allerdings sind Fotovoltaikanlagen von der Richtlinie ausgenommen.

Die Stuttgarter Forscher haben in einer Studie gezeigt, dass die Schadstoffe durch saure Lösungen aus defekten Modulen freigesetzt werden können. Allerdings wurden die Solarzellen dafür so lange zermahlen, bis sie einem Pulver glichen. Michael Koch vom ISWA betont, dabei habe es sich um ein „Worst-Case-Szenario“ gehandelt, also eine Annahme des schlechtesten Falls. „Von intakten Fotovoltaikmodulen, die diese Stoffe verwenden, geht keine Gefahr aus“, betont auch eine Sprecherin des Bundeswirtschaftsministeriums. Und auch Löcher etwa durch Hagel reichen wohl nicht aus, um Schaden anzurichten, sagt Koch. „Wir wollen nicht sagen, dass die Technologie gefährlich ist. Solange das Modul in Ordnung ist, ist alles gut.“

Ein Ende auf einer wilden Müllkippe?

Unklar sind die Folgen von Feuer wie bei einem Hausbrand. Laut Landesumweltministerium ist eine Deponierung der Fotovoltaikmodule nicht erlaubt. Sollten sie im Ausnahmefall – etwa nach einem Brand – doch auf einer Deponie landen, könnte das die Gefahr einer Auswaschung erhöhen. Allerdings seien die speziellen Deponien für Brandschutt besonders abgedichtet. Weltweit sind nach Angaben der Uni mehr als 17 Millionen Tonnen an Modulen installiert. Die Nutzungsdauer werde heute auf 20 bis 25 Jahre geschätzt. Zwar gibt es Recyclingverfahren auch seitens der Hersteller. Die Wissenschaftler sehen aber die Gefahr, dass kaputte oder weniger ertragreiche Module unsachgemäß entsorgt werden könnten: etwa nach weiterer Verwendung in Entwicklungsländern. Dort könnten sie auf wilden Müllkippen landen, warnt Jürgen Werner, der Leiter des IPV.

Könnten Fotovoltaikanlagen schadstofffrei gebaut werden? Ja, sagt Werner. Früher angeführte Gründe wie günstigere Produktion spielten wegen des technischen Fortschritts keine Rolle mehr. Er verweist wie das Bundeswirtschaftsministerium auf Hersteller, die bereits heute ohne Blei und Cadmium produzieren.

Beim europäischen Rücknahme- und Recyclingprogramm „PV Cycle“ verweist man darauf, dass Fotovoltaikmodule unter den Geltungsbereich der Richtlinie über Elektro- und Elektronikgeräte-Abfall (WEEE) fallen. Demnach haben die Hersteller und Importeure die Verpflichtung, die Rücknahme ihrer Altmodule sicherzustellen. Deutschland hat bisher kein nationales WEEE-Gesetz verabschiedet, das wird aber im Laufe des Jahres erwartet.