Bislang war das Materialaufkommen beim Verwerten von Photovoltaik-Modulen recht überschaubar. Im Wesentlichen handelte es sich um Module, die beim Transport oder bei der Installation beschädigt wurden. Seit Anfang der 2020er Jahre werden aber immer öfter „ausgediente" Module entsorgt. Experten schätzen, dass schon in 2030 mehrere Millionen Tonnen „Modul-Schrott“ anfallen werden. Eine Herausforderung für das deutsche Entsorgungs- und Recyclingsystem.

• PV-Module haben ausgedient, wenn sich nach Jahrzehnten des Betriebs starke Spuren durch Witterung sowie einzelne Defekte zeigen. Die Anlage erfüllt dann nicht mehr die erforderlichen Leistungswerte.
• Den Umgang mit zu entsorgenden PV-Modulen regelt seit Oktober 2015 das Elektro- und Elektronikgerätegesetz – ElektroG in § 3 Nummer 13. Photovoltaikmodule aus z. B. einem Solarpark gehören dagegen auf Grund ihrer Menge zu Altgeräten und fallen unter die Regelungen des § 19 ElektroG.
• Privatpersonen können Solarmodule kostenfrei an öffentlich-rechtlichen Wertstoffhöfen abgeben, wenn Menge und Art "typisch für einen Privathaushalt" (B2C) sind.
• In der Mitteilung der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) 31 A „Umsetzung des Elektro- und Elektronikgerätegesetzes“ haben sich die Bundesländer auf eine haushaltstypische Rückgabemenge von 20-50 Altmodulen geeinigt.
• Recyclinghöfe sammeln die Module getrennt von anderen Elektroaltgeräten und lassen die Altmodule im Regelfall von speziellen Entsorgungsunternehmen, die von den Herstellern beauftragt werden, abholen.
• Noch sind die Sammelprozesse dem Entsorgungsvolumen entsprechend verbesserungsbedürftig. Insbesondere bei der Integration von kaputten Solarmodulen in eine Kreislaufwirtschaft besteht noch Handlungsbedarf.

Die ersten Module eroberten den Markt in den 90er Jahren, den Boom erlebte Deutschland mit Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000. Mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von bis zu 25 Jahren erreichen immer mehr Module seit Anfang der 2020er Jahre das Ende ihrer Funktionalität, sodass die Bedeutung der fachgerechten Entsorgung und Wiederverwertung von Solarmodulen stetig an Bedeutung gewinnt. Ersetzt werden müssen Solarmodule vorwiegend deshalb, weil die Witterung ihre Spuren hinterlässt und sich einzelne Defekte zeigen. Unter diesen Gegebenheiten erzielt die Anlage nicht mehr die angestrebten und notwendigen Leistungswerte. Wind- und Zugbelastung oder Marderverbiss führen zu Schäden an der Verkabelung. Nicht zuletzt sinkt die Leistung aufgrund von Degradation.

Solarmodule enthalten sowohl Wertstoffe als auch Schadstoffe. Dennoch zählen sich nicht per se zu den riskanten Abfällen und sind kein Sondermüll. Je nach Art der Solarzellen könnten jedoch einzelne Komponenten als gefährlich eingestuft werden, da diese nicht in die Umwelt gelangen sollen.

Bei PV-Modulen sind hinsichtlich ihrer Entsorgung im Wesentlichen folgende Modulvarianten zu unterscheiden:

1. PV-Module mit Solarzellen aus kristallinem Silizium
2. PV-Module mit Dünnschichtzellen, z. B. aus amorphem Silizium, Cadmiumtellurid (CdTe) oder Zellen, die Kupfer, Indium, Selen oder teilweise Gallium enthalten (CIS, CIGS)
3. Weitere Technologien (z. B. organische PV-Module)

Daher gilt es besonders zu beachten, dass giftige Bestandteile wie Cadmium oder Blei einen fachgerechten und gewissenhaften Umgang erfordern. Bei unsachgemäßer Auswaschung können derartige Stoffe in das Grundwasser gelangen. Auch eine inadäquate Deponierung der Altmodule belastet möglicherweise die Umwelt.

Um der Klimakrise erfolgreich zu begegnen, fordert die Deutsche Umwelthilfe, dass die Photovoltaikmodule vollständig in eine Kreislaufwirtschaft integriert werden müssen. Um dieses Ziel zu erreichen, sei die Umsetzung der Abfallhierarchie, wie sie in § 6 des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) festgelegt ist, notwendig. Übertragen auf gebrauchte Photovoltaik-Module ergibt sich der folgende Ansatz:

• Abfallvermeidung: Photovoltaik-Module sind besonders langlebig und werden regelmäßig gewartet und mit Sorgfalt behandelt, um eine lange Produktlebensdauer zu gewährleisten. Solange die Module noch funktionieren, sind diese auch im Einsatz.
• Vorbereitung zur Wiederverwendung: Ausrangierte Photovoltaik-Module werden auf ihre Wiederverwendbarkeit geprüft und erhalten - sofern noch funktionsfähig oder reparierbar - ein "zweites Leben".
• Recycling: Wenn Module nicht mehr funktionieren und eine Reparatur mit vertretbarem Aufwand nicht möglich ist, werden mithilfe modernster Recyclingverfahren wertvolle Ressourcen zurückgewonnen und Schadstoffe ausgeschleust.

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Die am 13. August 2012 in Kraft getretene Fassung der europäischen WEEE-Richtlinie (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive) musste bis Ende Februar 2014 in allen EU-Staaten umgesetzt sein. Sie verpflichtet Produzenten, PV Module kostenlos zurückzunehmen und in den Wertstoffkreislauf zurückzuführen.

Als problematisch erweist sich dabei, dass die EU-Richtlinie lediglich die zu erreichenden Ziele vorgibt. Es bleibt den Mitgliedsstaaten überlassen, diese in eigene Gesetze umzusetzen. Insbesondere bleibt es den einzelnen Ländern überlassen, wem die Pflicht zum Photovoltaik-Recycling eigentlich auferlegt wird. Das können Hersteller sein, Händler, Importeure oder sogar Installationsbetriebe. Die EU fordert lediglich, dass für ausnahmslos jedes Solarmodul irgendjemand verantwortlich ist.

Im Oktober 2015 trat in Deutschland daher das Gesetz über das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Elektro- und Elektronikgeräten (Elektro- und Elektronikgerätegesetz - ElektroG) in Kraft.

Photovoltaikmodule (PV-Module) wurden neu in den Anwendungsbereich des ElektroG (2015) aufgenommen. Gemäß § 3 Nummer 13 sind Photovoltaikmodule elektrische Vorrichtungen, die zur Verwendung in einem System bestimmt sind und zur Erzeugung von Strom aus solarer Strahlungsenergie entworfen, zusammengesetzt und installiert werden. PV-Module werden der Kategorie 4 und der neuen SG 6 zugeordnet. Die Zuordnung zu einer der sechs Kategorien dient hauptsächlich dem Monitoring bzgl. der Erfüllung der Verwertungsquoten.

Im März 2021 beschloss das Bundeskabinett eine neue Verordnung für Elektro- und Elektronik-Altgeräte, mit der die Bestimmungen an die Schadstoffentfrachtung an den Stand der Technik angepasst werden sollen.

Betroffen ist davon künftig auch die Solarindustrie, da das Recycling von Photovoltaik-Modulen erstmals festgeschriebenen Regeln unterliegt:

• Siliziumbasierte und nicht-siliziumbasierte Module müssen getrennt voneinander behandelt werden
• Bei siliziumbasierten Photovoltaikmodulen darf in der Glasfraktion ein Bleigehalt von 100 Milligramm je Kilogramm sowie ein Selen- und Cadmiumgehalt in Höhe von 1 Milligramm je Kilogramm nicht überschritten werden.
• In anderen Fraktionen ist die Einhaltung eines Bleigehalts von 200 Milligramm je Kilogramm sowie ein Selen- und Cadmiumgehalt in Höhe von 1 Milligramm je Kilogramm einzuhalten.
• Bei nicht-siliziumbasierten Modulen dürfen folgende Schadstoffgehalte nicht überschritten werden: Ein Bleigehalt von 10 Milligramm je Kilogramm (Halbleiterfraktion ausgenommen) sowie ein Selen- und Cadmiumgehalt von je 1 Milligramm pro Kilogramm.
• Mit Ausnahme dürfen unterschiedliche PV-Module auch gemeinsam behandelt werden, sofern ein maximaler Bleigehalt von 10 Milligramm sowie Selen- und Cadmiumgehalt von jeweils 1 Milligramm je Kilogramm gewährleistet ist.
• Aluminium- und Cadmium-Tellurid-Anteile sind getrennt voneinander zu behandeln und einem entsprechenden Recycling zuzuführen.

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Die Entsorgung von Solarmodulen hängt von ihrer Nutzungsherkunft ab. Anlagen aus privaten Haushalten nimmt der kommunale Wertstoffhof in „haushaltsüblichen Mengen“ kostenfrei entgegen.

Welche Menge Solarmodule als „haushaltsüblich“ gilt, ist nicht eindeutig geregelt. In der Mitteilung der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) 31 A „Umsetzung des Elektro- und Elektronikgerätegesetzes“ haben sich die Bundesländer auf eine haushaltstypische Rückgabemenge von 20-50 Altmodulen geeinigt. Dies wird jedoch nicht in jeder Kommune umgesetzt. Außerdem entspricht sie nicht immer den realen Gegebenheiten, da auch bei privaten Anwendern durchaus größere Stückzahlen alter Photovoltaik-Module anfallen können.

Zudem nimmt auch nicht jeder Wertstoffhof alte Solarmodule an. Bevor Sie also mit ihren Alt-Modulen zum örtlichen Recyclinghof fahren, sollten Sie vorab immer telefonisch anfragen, ob eine Abgabe überhaupt möglich ist und wenn ja wie viele Module pro Haushalt entsorgt werden dürfen.

Die letztliche Entsorgung erfolgt dann durch einen von der Kommune beauftragten Dienstleister.

Laut des Weißbuchs der Deutschen Umwelthilfe "zur Stärkung der Wiederverwendung und des Recyclings von Photovoltaik-Modulen" vom 10.03.2021 bieten einige Kommunen sinnvolle und verbrauchergerechte Rücknahmemöglichkeiten an. Bei anderen wiederum ist die Rücknahme nicht verbraucherfreundlich ausgestaltet und es fehlt den Mitarbeiter*innen an Wissen über die richtige Handhabung und die Pflichten bei der Rücknahme von Modulen.

Der Vertrieb und die Distribution von Solarprodukten an den Endnutzer erfolgt sehr selten über den stationären Handel (Marktanteil < 2 %). Dennoch muss auch der Handel und auch Online-Shops die alten Module kostenfrei zurücknehmen, wenn die Verkaufsfläche oder Lager- und Versandflächen größer als 400 m² sind. Die gesammelten Module können die Vertreiber /Distributoren nach vorheriger Abstimmung dann auch an den Wertstoffhöfen, einem herstellereigenen Rücknahmesystem oder einer zertifizierten Erstbehandlungsanlage für Elektroaltgeräte übergeben.

Auch Elektrofachbetriebe bzw. (De-)Installateure von PV-Anlagen können alte Module bei städtischen/ kommunalen Recyclinghöfen in haushaltüblichen Mengen abgeben, wenn sie nachweisen können, z. B. durch die Vorlage eines Arbeitsauftrags, dass die Module aus der Stadt/ Kommune stammen. Dies gilt dann auch für kleine gewerblich genutzte PV-Anlagen.

Photovoltaikmodule aus z. B. einem Solarpark gehören dagegen auf Grund ihrer Menge zu Altgeräten anderer Nutzer als privater Haushalte und fallen unter die Regelungen des § 19 ElektroG.

Gemäß § 19 Absatz 1 ElektroG ist jeder Modul-Hersteller zur kostenlosen Rücknahme verpflichtet. Die Rücknahmepflichten beziehen sich jedoch nicht auf Photovoltaikmodule, die bis zum 24. Oktober 2015 in Verkehr gebracht wurden, sofern es keine freiwillige Herstellerverantwortung für die Rücknahme und das Recycling von Altmodulen gibt, wie z.B. bei den in Deutschland und der EU verkauften CdTe-Dünnschicht-PV-Modulen.

Alle älteren Solarmodule, die vor dem Stichtag 24. Oktober „in Verkehr gebracht“ wurden, muss der „Entsorgungspflichtige Letztbesitzer“ eigenverantwortlich entsorgen lassen, wenn sie nicht von den Wertstoffhöfen angenommen werden. Auch die Kosten für die Entsorgung der „historischen“ Altmodule sind dann in der Regel von den Letztbesitzern zu tragen.

Es ist ausdrücklich nicht gestattet und nicht vorgesehen, dass öffentlich-rechtliche Sammelstellen (Wertstoffhöfe) größere Mengen an Altgeräten gegen Gebühr von „professionellen Endnutzern“ annehmen.

Beim Rückbau und der Entsorgung einer PV-Anlage oder eines ganzen Solarparks sind daher zertifizierte Entsorgungsunternehmen für einen sachgemäßen Abbau, Abtransport und das Ausstellen eines Nachweises der Entsorgung nötig. Dabei ist sicherzustellen, dass die entsorgungspflichtigen Besitzer die Information über die jeweils entsorgte Menge je Kategorie erhalten.

Eines der bekanntesten Beispiele hierfür ist das Entsorgungsnetzwerk PV Cycle. Die gemeinnützige Organisation operiert mit einem europaweiten Netzwerk an Sammelstellen, Abfalltransporteuren und Recyclinganbietern und betreut die vollständige Entsorgung nach den Richtlinien des ElektroG für Elektronik-Altgeräte, dem VerpackG für Verpackungen und dem BattG für Industriebatterien.

Je nach Menge sammelt die Organisation die Module über Container an zertifizierten Sammelstellen bei Großhändlern, Installateuren sowie teilnehmenden Herstellern ein. PV Cycle nimmt alle ausrangierten Panels seiner Mitglieder-Marken entgegen und verarbeitet sämtliche auf dem Markt verfügbare PV-Technologien.

Die Behältnisse müssen eine bruchsichere Sammlung der Altmodule ermöglichen. Auch sollten die Behältnisse eine sichere Handhabung bei angeliefertem Bruch zulassen. Zur Sammlung von PV-Modulen geeignet sind z.B. PV Big-Bags in Kombination mit geeigneten Paletten sowie spezielle Kunststoff-Palettenboxen (Paloxe) in hinreichender Größe.

Sofern Paletten mit Big - Bags verwendet werden, ist keine weitere Abdeckung notwendig. Eine überdachte Aufbewahrung wird dennoch empfohlen. Die Module müssen lichtgeschützt und trocken gelagert sowie in geeigneter Weise für den Transport gesichert werden. Sind die Kontakte bzw. auch die Kabel beschädigt, sollten diese abgeklebt werden.

Wenn der Wertstoffhof eine Menge nicht als handelsüblich ansieht oder man als gewerblicher Betreiber eine Anlage verschrotten lassen möchte, dann muss mit Entsorgungskosten gerechnet werden.

Dabei kann man von Entsorgungskosten von 180 – 210 € pro Tonne ausgehen. Bei einem 20 kg schweren Modul resultieren also Kosten von rund 4 €, wenn keinerlei Wertstoffe wie z.B.

• der Aluminiumrahmen oder
• das Kupfer aus den Kabeln

verrechnet werden. Werden diese angerechnet, so reduzieren sich die Entsorgungskosten „deutlich“.

Obwohl der Restwert eines Solarmoduls mit teils 10 - 30 € beziffert wird, muss man also dennoch mit Entsorgungskosten rechnen. Dies liegt auch daran, dass es bislang wenige Unternehmen gibt, die Solarmodule recyceln, sodass auch die übrigen Wertstoffe wie Silizium, Tellur, Indium oder Seltene Erden i.d.R. nicht wiederverwertet werden können.

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Erlaubt ist übrigens einzig das Recycling von nicht mehr funktionstüchtigen Modulen. Alle anderen müssen mithilfe spezialisierter Unternehmen dem Zweitmarkt zugeführt werden. Denn ausrangierte, aber noch funktionsfähige Module können als Gebrauchtware anderswo wieder eingebaut werden. Diese Gebraucht-Module sind nicht nur besonders günstig, gebrauchte Module weisen auch insgesamt eine besonders gute CO₂-Bilanz auf.

Mittlerweile gibt es auch hierfür Anbieter wie z. B. 2ndlifesolar aus Hamburg, die gebrauchte PV-Module aufbereiten und diese als reused-Module zum Austausch einzelner defekter Module oder zum Aufbau einer gesamten Solaranlage anbieten.

Man kann alte Solarmodule aber auch selbst z. B. als Balkonmodul wiederverwenden. Wir berichten in unserer News "DIY-Anleitung: Balkonkraftwerk aus alten Solarmodulen selber bauen!" wie man alte Module selbst auf weitere Tauglichkeit prüft, einen neuen Mikrowechselrichter anschließt und verkabelt dann am Balkon befestigt.

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