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Jul 25, 2023

Illinois möchte verhindern, dass sich alte Solarmodule auf Mülldeponien ansammeln

Illinois möchte den Kreislauf seiner boomenden Solarindustrie schließen. Ein neues Gesetz des Bundesstaates Illinois fordert eine Task Force auf, ein Verbot der Entsorgung von Solarkomponenten und Batterien auf Mülldeponien in Betracht zu ziehen. Wenn ja

Illinois möchte den Kreislauf seiner boomenden Solarindustrie schließen.

Ein neues Gesetz des Bundesstaates Illinois fordert eine Task Force auf, ein Verbot der Entsorgung von Solarkomponenten und Batterien auf Mülldeponien in Betracht zu ziehen. Wenn ein solches Verbot erlassen würde, hätten die Beteiligten weniger als zwei Jahrzehnte Zeit, um Alternativen zu finden, bevor sich voraussichtlich nicht mehr existierende Gremien im Staat häufen.

Das am 28. Juli von Gouverneur JB Pritzker unterzeichnete Gesetz folgt einem Gesetz aus dem Jahr 2022, das die Einrichtung einer Task Force für das Recycling erneuerbarer Energien vorsah, um End-of-Life-Optionen für eine Vielzahl sauberer Energietechnologien zu untersuchen.

Befürworter und Unternehmensvertreter hoffen, dass die Aufmerksamkeit, die sich dem Thema jetzt widmet, zu günstigeren Recyclingoptionen für die Branche führen wird. Heutzutage können die Kosten für das Recycling einer Platte in den Vereinigten Staaten das 10- bis 20-fache der Kosten für die Deponierung betragen.

Sonnenkollektoren – wie Fernseher, Computermonitore und viele Haushaltselektronikgeräte – enthalten Spuren von Schwermetallen, was bedeutet, dass sie als gefährliche Materialien gelten können. Während sie auf Mülldeponien ein relativ geringes Risiko darstellen, gibt es sowohl innerhalb der Branche als auch seitens ihrer politischen Gegner Bestrebungen, höhere Standards einzuhalten.

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„Es auf eine Mülldeponie zu werfen, entspricht nicht dem Versprechen der Solarenergie“, sagte Saxon Metzger, leitender Projektmanager bei NuLife Power Services, einem in Kalifornien ansässigen Unternehmen, das Stilllegungs- und Repowering-Arbeiten durchführt. Metzger war früher auch Programmdirektor für Solarize Southern Illinois.

Die Lebensdauer einer Photovoltaik-Solaranlage wird normalerweise auf 25 bis 30 Jahre festgelegt, und die Garantie beträgt oft 25 Jahre. Das National Renewable Energy Laboratory schätzt, dass die Vereinigten Staaten bis 2030 mit etwa einer Million Tonnen Solarpanel-Abfällen zu kämpfen haben werden, da große und kleinere Solaranlagen das Ende ihrer produktiven Lebensdauer erreichen.

Illinois hinkt bei der Solarinstallation vielen Küstenstaaten hinterher und hat daher mehr Zeit, herauszufinden, wie man mit Solarabfällen umgeht. Vor etwa einem Jahrzehnt begann in Illinois der Aufschwung großer Solarenergieanlagen im Versorgungsmaßstab, wobei das 23-Megawatt-Solarkraftwerk Grand Ridge im LaSalle County zu den ersten Projekten zählte. Das bedeutet, dass in weiteren 10 bis 20 Jahren mehrere Kraftwerke im Versorgungsmaßstab zur Stilllegung bereit sein werden.

Mittlerweile ist seit der Verabschiedung der Energiegesetze in den Jahren 2017 und 2021 die Solarenergie für Versorgungsunternehmen, Gemeinden und Privathaushalte im Bundesstaat wie Pilze aus dem Boden geschossen. Die Solar Energy Industries Association prognostiziert, dass Illinois in den nächsten fünf Jahren 6,5 Gigawatt an Solarenergie hinzufügen wird. Der größte Solarpark des Bundesstaates, der 600 Megawatt starke Double Black Diamond, soll nächstes Jahr ans Netz gehen.

Das bedeutet, dass im Jahr 2050, etwa zur gleichen Zeit, in der das Gesetz von Illinois vorschreibt, dass 100 % der Energie aus erneuerbaren Energien stammen soll, auch Tonnen von Solarmodulen am Ende ihrer ersten Lebensphase sein werden. Experten sagen, dass die Beteiligten jetzt schon jetzt für diesen Moment planen sollten.

„Wir müssen als Branche antreten und darüber reden, was am Ende dieser Systeme passiert, ohne die rosarote Brille“, sagte Metzger.

Er fügte hinzu, dass bei Anlagen im Versorgungsmaßstab möglicherweise ein Solarhersteller, ein Anlagenbesitzer, ein Landbesitzer, ein Landwirt, der das Land pachtet, eine Private-Equity-Firma, die die Finanzierung bereitstellt, und andere wichtige Interessengruppen an dem Gespräch beteiligt sein könnten. Bei gemeinschaftlichen und kommunalen Solaranlagen handelt es sich um unterschiedliche Akteure.

In Illinois müssen großflächige und große kommunale Solaranlagen mit einer Leistung von über 500 Kilowatt mit dem Landwirtschaftsministerium des Bundesstaates Vereinbarungen zur Minderung der Auswirkungen auf die Landwirtschaft abschließen, die vorschreiben, dass das Land in seinen früheren Zustand zurückversetzt werden muss. Die Vereinbarungen waren ursprünglich für Pipelines und Stromübertragungsleitungen erforderlich, später kamen Anforderungen für Solar- und Windenergie hinzu. Dies bedeutet im Wesentlichen, dass die Solaranlage und alle ihre Komponenten entfernt werden und das Ackerland wieder in einen für die Landwirtschaft geeigneten Zustand versetzt wird.

„In vielerlei Hinsicht wird das Land besser sein, wenn wir fertig sind, weil wir im Allgemeinen einheimische Pflanzen [unter Platten] pflanzen werden, und das Land wird ein besseres mikrobielles Wachstum und eine bessere Belüftung haben“, sagte Kevin Borgia aus Chicago -basierter Vizepräsident für externe Angelegenheiten und Politik bei SunVest Solar.

Der Eigentümer der Anlage ist für die Stilllegung verantwortlich, und das Gesetz schreibt vor, dass dem Landkreis finanzielle Zusicherungen gemacht werden müssen, um die Stilllegung abzudecken, falls der Eigentümer in Konkurs geht.

Metzger sagte, dass mehr Überlegungen bei der Berechnung der Stilllegungskosten angestellt werden müssten, auch bei großen Dachanlagen, die Stromabnahmeverträge oder Leasingverträge beinhalten könnten.

„Das Problem besteht darin, dass nur wenige Menschen die tatsächlichen Kosten der Stilllegung einer Solaranlage kennen“, sagte er.

NREL empfiehlt, dass Verträge unter Berücksichtigung von End-of-Life-Überlegungen geschrieben werden sollten und möglicherweise Leistungskennzahlen anstelle einer Anzahl von Jahren bei der Festlegung eines Enddatums berücksichtigen.

Panele erzeugen oft auch nach Ablauf ihrer Nennlebensdauer noch erhebliche Mengen an Energie, was bedeutet, dass einzelne Eigentümer entscheiden könnten, sie weiterhin zu nutzen oder sie auf einem Zweitmarkt zu verkaufen. NREL stellte in einem Papier aus dem Jahr 2021 fest, dass Stromabnahmeverträge und Versorgungszusammenschaltungsverträge neu ausgehandelt werden könnten, wenn die Panels weiterhin Energie produzieren, mit der Maßgabe, dass die Leistung sinken wird und möglicherweise höhere Wartungskosten erforderlich sind.

Solarmodul-Racks können mit neuen Modulen ausgestattet werden, wodurch die Abfallmenge reduziert wird. Da sich die Solartechnologie im letzten Jahrzehnt jedoch schnell verändert hat, ist mit Kompatibilitätsproblemen zu rechnen.

„Das Regal ist möglicherweise nicht Plug-and-Play-fähig“, sagte Metzger. „Wir stellen uns Solar gerne als ein riesiges Puzzle-Set vor. Für jedes Solarmodul gibt es Dutzende Hardware-Teile, vom Gestell über die Schrauben, die Verkabelung, die Verkabelungsklammern bis hin zu den Kabelkanälen – Sie sehen eine durchschnittliche kommerzielle Solaranlage auf einem großen Kasten Der Laden ist ein 90.000-teiliges Puzzle.“

Das Recycling von Glas, Aluminium und Stahl, aus denen der Großteil der Solarmodule besteht, ist eine unkomplizierte Angelegenheit. Das Recycling von chemisch behandeltem Silizium und anderen Materialien, die tatsächlich Energie erzeugen, ist schwieriger. Neben anderen Herausforderungen müssen Dicht- und Klebstoffe verbrannt werden und zur Materialtrennung wird Säure eingesetzt, wie GreenBiz erklärt.

Aber immer mehr Unternehmen und Forschungsgelder investieren in den „Abbau“ von Panels, um Materialien wieder in die Lieferkette einzuspeisen.

Solarcycle, ein in Kalifornien ansässiges Recyclingunternehmen, gab letztes Jahr eine Partnerschaft mit Sunrun, einem führenden Anbieter von Solaranlagen für Privathaushalte in Illinois und im ganzen Land, bekannt, um den Großteil seiner Module zu recyceln, die Materialien zu trennen und wieder auf den Markt zu bringen.

„Letztendlich glauben wir, dass fast alle Module größtenteils aus recycelten Materialien hergestellt werden“, sagte Jesse Simons, Chief Commercial Officer von Solarcycle. „Das ist eines der erstaunlichen Dinge an sauberer Energie – im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen, die man einmal verbrennt und dann weg ist, können Panels und Batterien endlos recycelt werden und sind selbst erneuerbar.“

Die Kosten müssen jedoch gesenkt werden, bevor recycelte Platten zur Hauptmaterialquelle für neue Platten werden. NREL zitierte Untersuchungen des NuLife-Präsidenten und -Gründers Cesar Barbosa, die zeigen, dass die Stilllegung von Modulen etwa 140 US-Dollar mehr pro Kilowatt kosten könnte, wenn sie recycelt werden, im Vergleich zu generalüberholten und weiterverkauften Modulen.

„Die größte Herausforderung besteht derzeit darin, dass die Deponierung eines Moduls zwischen 10 und 15 US-Dollar weniger kostet“, sagte Simons. „Mit Innovation, Größe und Marktkräften glauben wir, dass wir die Kosten für das Recycling von Solarenergie senken können, sodass es zu einer Selbstverständlichkeit wird, sie zu recyceln statt sie auf einer Deponie zu entsorgen.“

In den meisten Staaten, einschließlich Illinois, gibt es kein Gesetz, das das Recycling von Solarmodulen vorschreibt. Im US-Bundesstaat Washington wurde 2017 ein Gesetz verabschiedet, das 2025 in Kraft tritt und Hersteller von Solarmodulen verpflichtet, ein Rücknahmeprogramm anzubieten, das dazu führt, dass mindestens 85 % der Module recycelt werden, ohne dass den Verbrauchern Kosten entstehen.

Solarcycle gehört zu den Mitgliedern eines Recycling-Netzwerks, das 2016 von der Solar Energy Industries Association ins Leben gerufen wurde. Der Verband gibt an, dass er versucht, das Netzwerk zu erweitern und „Rücknahme“-Programme zu fördern, bei denen Solarlieferanten Recyclingprogramme für die von ihnen verkauften Module anbieten. Die gemeinnützige Organisation Sustainable Solar Resources bietet ebenfalls Informationen zum Spenden, Recycling und zur Wiederverwendung alternder Solarmodule.

First Solar, ein globales Unternehmen, das Dünnschichtmodule in Ohio und anderen Standorten herstellt, ist ein weiteres Mitglied des SEIA-Netzwerks. Das Unternehmen verfügt in seinen Werken über ein Recyclingprogramm mit „geschlossenem Kreislauf“, das nach eigenen Angaben 90 % des Halbleitermaterials und des Glases zurückgewinnt.

Auf seiner Website behauptet First Solar, dass Recycling letztendlich kostengünstiger sein wird als andere Optionen.

„Da die Verfügbarkeit von Standorten und Flächen für die Entsorgung immer knapper wird und die behördlichen Entsorgungsanforderungen für alle PV-Technologien immer belastender werden, werden die Entsorgungskosten wahrscheinlich höher sein als die Kosten für das Recycling“, sagt das Unternehmen.

Letztes Jahr verabschiedete Illinois das Gesetz, das die Bildung einer Task Force für das Recycling erneuerbarer Energiekomponenten vorsieht, die „einen End-of-Life-Plan entwickeln sollte, um die Komponenten von Geräten zur Erzeugung erneuerbarer Energien und Energiespeichergeräten zu recyceln, um Umweltverschmutzung und Materialverschwendung zu vermeiden.“

Das Gesetz besagt, dass die Task Force aus Vertretern der Illinois Commerce Commission, der Illinois Power Agency und der Illinois Environmental Protection Agency sowie vier vom Gouverneur ernannten Mitgliedern bestehen wird, die ein Unternehmen für feste Abfälle, eine Umweltschutzgruppe und eine Organisation für erneuerbare Energien vertreten. Acht Mitglieder werden außerdem von den beiden Parteien im Landtag ernannt.

Die meisten Ernennungen für die Task Force wurden nicht vorgenommen und die Task Force ist nicht zusammengetreten.

Die Task Force soll unter anderem die Solar-End-of-Life-Richtlinien in anderen Bundesstaaten untersuchen, die Auswirkungen von Solarmodulen auf Mülldeponien vorhersagen und die ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen verschiedener Arten des Recyclings und der Stilllegung abwägen.

Simons sagte, dass staatliche Maßnahmen zwar willkommen seien, die Bundesregierung jedoch die Führung übernehmen sollte, um das Recycling von Solarmodulen erschwinglicher und zugänglicher zu machen.

„Die wichtigste politische Intervention, die wir brauchen, ist eine Reihe katalytischer kurzfristiger Anreize für Hersteller und Entwickler, ihre Panels zu recyceln und recycelte Materialien zu verwenden“, sagte Simons. „Ein großer Teil davon sollte von der Bundesregierung kommen, da es letztlich um die nationale Sicherheit und eine nachhaltigere heimische Versorgung unseres zukünftigen Energiebedarfs geht.“

Kari schreibt seit Januar 2011 für das Energy News Network. Sie ist Autorin und Journalistin und arbeitete von 1997 bis 2009 für das Midwest-Büro der Washington Post. Ihre Arbeiten erschienen auch in der New York Times, der Chicago News Cooperative, dem Chicago Reader und anderen Veröffentlichungen. Kari hat ihren Sitz in Chicago und deckt Illinois, Wisconsin und Indiana sowie Themen der Umweltgerechtigkeit ab.