Neues Verfahren zur Rückgewinnung von seltenen Metallen aus PV-Schrott

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Loser Chemie - Aus PV-Abfall zurückgewonnenes Indium (Foto: Loser Chemie)

Magdeburg — Bisher wurden ausrangierte Photovoltaik-Module bestenfalls geschreddert und für die Herstellung minderwertigen Glases aufbereitet. Die darin enthaltenen seltenen Metalle gingen unwiederbringlich verloren. Dank einer innovativen Technologie, entwickelt in der Unternehmensgruppe Loser Holding, können die zerbrechlichen Glasschichten der Dünnschichtmodule jetzt sauber voneinander getrennt und der Industrie hochwertige Rohstoffe zugeführt werden.

Weltweit einzigartige Technologie

Dabei werden Seltene Metalle wie Indium, Selen, Tellur und Gallium, die teuer sind und importiert werden müssen, zurückgewonnen. Das reine Frontglas kann direkt wieder für die Floatglasproduktion und das eisenhaltige Rückseitenglas zum Beispiel für die Herstellung von Fensterglas verwendet werden. In der zu Loser gehörenden CWT Chemische Werke Tangermünde GmbH in Sachsen-Anhalt soll künftig die erste industrielle Anlage PV-Schrott verarbeiten.

Es ist eine weltweit einzigartige Technologie zur Verwertung von Photovoltaik-Modulen: Ein Roboter befördert die Dünnschichtmodule in eine Laserkabine, wo gebündeltes Licht durch das Ober-Glas geschickt wird und die notwendige Energie zum Zerstören der Halbleiterschichten liefert. Nun kann das Sandwich mit Vakuumsaugern auseinandergezogen werden, ohne dass die Scheiben zerbrechen.

Hydrometallurgische Ablösung

Die im Dünnschichtmodul enthaltenen seltenen Metalle sind nach Öffnung des Sandwiches für Flüssigkeiten zugänglich und können hydrometallurgisch abgelöst werden. „Es handelt sich um eine biologisch abbaubare Verbindung, die genauso in der Natur vorkommt“, erklärt Firmenchef Ulrich Loser. „Und nachdem die Halbleiter von dieser Lösung getrennt wurden, kann die Wirksubstanz wiederverwendet werden.“ Die seltenen Metalle werden erneut für die Produktion von Photovoltaik-Modulen oder in der Elektrotechnik- und Elektronikindustrie verarbeitet. Das gereinigte Glas steht als wertvoller Sekundärrohstoff zur Verfügung, der den Sandbedarf reduziert und dank eines niedrigeren Schmelzpunktes gegenüber der Erstherstellung erheblich Energie bei der Glasproduktion spart.

Die relative Nähe zu den Flachglaswerken bei Magdeburg als potenzielle Abnehmer des gereinigten Glases hatte den Ausschlag für den Kauf der stillgelegten Produktionsstätte für Dünge- und Futtermittel in Tangermünde gegeben. „Wir wollen die Chemischen Werke Tangermünde neu entwickeln“, betont Loser. Zunächst werde die Wiederaufnahme der Produktion phosphorhaltiger Dünger vorbereitet und im nächsten Schritt die erste industrielle Anlage zur Verarbeitung der Photovoltaik-Module errichtet. Läuft alles nach Plan, könnte das Werk im Jahr 2018 bereits rund 10.000 Tonnen Dünnschicht-Module verarbeiten.

Riesiges Aufkommen an PV-Schrott erwartet

Weit über 10 Millionen Tonnen PV-Module seien bisher in Europa verbaut, schätzt Loser. Und schon jetzt finden große Mengen ausrangierte PV-Module den Weg in die Abfallwirtschaft. Sie stammen aus Beständen insolventer Solar-Unternehmen oder aus dem Ersatz alter Module durch leistungsstärkere. Ohnehin ist die „Lebenszeit“ begrenzt, was künftig ein riesiges Aufkommen an PV-Schrott erwarten lässt. Dafür will Loser gerüstet sein. Nachdem die Versuche mit allen bisher getesteten Modul-Varianten erfolgreich waren, wird die Loser-Tochter Tesoma in Lichtenau eine Demonstrationsanlage bauen. Bei dem sächsischen Sondermaschinenbauer können sich potenzielle Kunden über das Verfahren informieren. Auch die industrielle Anlage für das Werk in Tangermünde soll bei Tesoma gebaut werden.

Für den Export automatisierter, schlüsselfertiger Anlagen zur Verwertung von PV-Schrott hat die Loser Unternehmensgruppe Asien und Amerika im Blick. „Wir wollen das Verfahren in die Marktreife überführen und weltweit vertreiben“, sagt Loser. Tangermünde im Norden Sachsen-Anhalts soll das erste Zentrum für die Photovoltaik-Schrott-Verarbeitung werden.

Am 23. Juni 2016 erhielt die Zwickauer Loser Chemie GmbH den Clusterpreis Energie/Umwelt/Solarwirtschaft des IQ Innovationspreis Mitteldeutschland 2016 vor 300 Gästen im Naumburger Dom.

Autorin: Bettina Koch

Quelle: IMG Investitions- und Marketinggesellschaft Sachsen-Anhalt mbH