In den letzten zehn Jahren hatsich die Welt des Verkehrs, der Industrie und der Energie weiterentwickelt, undfür die kommenden Jahre sind noch größere Veränderungen zu erwarten.
Von erneuerbaren Energien bis hinzu Elektroautos - große Veränderungen in der Technologie bringen auchVeränderungen bei den Komponenten mit sich, und ihr Recycling stellt immerkomplexere und kompliziertere Herausforderungen dar, sowohl aus rechtlicher alsauch aus ökologischer Sicht.
Obwohl sowohl auf europäischer alsauch auf globaler Ebene viele Schritte unternommen wurden, um die Quellen vonAbfällen und Umweltverschmutzung zu reduzieren, stehen die Unternehmen,insbesondere die kleinen, vor einer Reihe wichtiger Fragen, um das wirtschaftlicheGleichgewicht zu wahren.
Das von internationalen Gremien(WRI und WBCSD) entwickelte Treibhausgasprotokoll identifiziert beispielsweisedie Logistik- und Behandlungsquellen von Materialien am Ende ihres Lebenszyklus(definiert als "Scope 3") als Hauptverursacher von Umweltverschmutzungund Treibhausgasemissionen in allen Unternehmen, die in jedem Industriesektorund darüber hinaus tätig sind.
Ein Paradebeispiel für dieBedeutung des Recyclings sind die Fotovoltaikmodule.
Die explosionsartige Verbreitungder Photovoltaik als saubere Energiequelle führt bereits jetzt zu erheblichenProblemen bei der Entsorgung der ausrangierten Paneele, da sie Verunreinigungen(Halbleiter wie Arsen, Kadmium, Tellur, Blei) enthalten. 2050 werdenschätzungsweise 10 % der Abfälle aus Photovoltaik und Solarenergie bestehen,weshalb die Entwicklung geeigneter Strategien für das Recycling dieser Abfällevon entscheidender Bedeutung ist.
Erschwerend kommt hinzu, dass diePaneele der zweiten Generation, z. B. die Dünnschichttechnologie, eine anderechemisch-physikalische Struktur haben, was ihr Recycling noch komplexer macht.
Fotovoltaikzellen bestehen ausHalbleitern und enthalten Verunreinigungen. Die Gewinnung von Material inausreichender Qualität für das Recycling ist nicht nur imSolar-/Photovoltaiksektor, sondern auch beim Recycling von Elektro- undElektronikaltgeräten im Allgemeinen eine schwierige Aufgabe. Die bisherentwickelten chemischen Verfahren erfordern beträchtliche wirtschaftlicheRessourcen in Form von Maschinen und Energie sowie die Verwendung von giftigenund umweltschädlichen Lösungsmitteln und Katalysatoren.
Das werkstoffliche Recycling vonPhotovoltaik-Paneelen liefert Materialien, die aufgrund eines besserenKosten-Nutzen-Verhältnisses attraktiv für das Recycling sind:
- Aluminium, das für die Industrievon hohem Wert ist, von der Automobilanwendung bis zum Anlagenbau
- Glas, das in derFlaschenproduktion oder anderen Bereichen (z. B. Metallurgie) wiederverwendetwerden kann
- EVA (Ethylenvinylacetat), dasweltweit als Kraftstoff oder in der Infrastruktur verwendet wird
- Kupfer von hohem Wert in derElektroindustrie u.s.w.
Wenn man außerdem bedenkt, dassdie chemische Behandlung oft aus der mechanischen Zerkleinerung heraus erfolgenkann, ist es offensichtlich, dass dies langfristig das wichtigsteRecyclingverfahren nicht nur in der Photovoltaik, sondern auch außerhalb, z. B.bei der Rückgewinnung von elektronischen Materialien oder Batterien, sein wird.Ein weiterer Vorteil von mechanischen Recyclinganlagen für gebrauchtePhotovoltaikmodule sind ihre geringen Kosten, ihre Wartungsfreundlichkeit undihre Zuverlässigkeit.
Der typische mechanische Prozesseiner stillgelegten Platten Aufbereitungsanlage kann wie folgt schematisch dargestellt werden:
Nachdem die elektrischenKomponenten wie Kabel und Spleiße entfernt wurden, wird das Paneel einemShredder zugeführt, wo eine erste Grobzerkleinerung stattfindet, um das grobzerkleinerte Aluminium abzutrennen. Das so gewonnene Aluminium kann direkt und mithoher Reinheit abgetrennt und weiterverkauft werden.
Der Shredder ist mitaustauschbaren Einsätzen unterschiedlicher Größe ausgestattet, je nachProzessanforderungen.
Das verbleibende Material, bestehend aus Glas, Metallen, EVA (Polymermaterial, das für die Haftung vonPhotovoltaikzellen auf dem Substrat verwendet wird) und geringenKonzentrationen von Halbleitern, wird dann in das Herzstück der Anlage, diehorizontale Delaminatormühle (Serie M), geleitet. Diese Anlage ist mit einemRotor mit Stahlmessern hoher Dichte und Härte ausgestattet, die den Torf bisauf Körner zerkleinern können, die im Falle von zerbrechlichem Material (z. B.Glas) sogar kleiner als 2 mm sind, im Falle von plastischem oder duktilemMaterial jedoch gröber. Letzteres neigt aufgrund seiner physikalischenEigenschaften dazu, zu agglomerieren und dickere Körner von ausgezeichneterReinheit zu bilden.
Die Beschaffenheit des Durchgangskanals des zu zerkleinernden Materials ermöglicht eine selektive Zerkleinerung je nach Material, die je nach den mechanischen Eigenschaften des Partikels unterschiedlichen Bahnen folgt, und erlaubt es, bereits in diesem Stadiumden plastischen Teil von dem schwereren und zerbrechlicheren Teil zu trennen.Das aus der Delaminierung gewonnene Glas liegt in Form von Kugeln undGranulaten zweier Größenklassen vor, von denen die erste gröber, aber vongrößerer Reinheit ist und die zweite eine im Rahmen der EU-Vorschriftenakzeptable Konzentration an Verunreinigungen aufweist.
Die Stärke der Delaminatormühle liegt in der Tatsache, dass die Produktion von metallischen Materialpulvern mitden daraus resultierenden Leistungsverlusten minimal ist.
In Verbindung mit derInverter-Stromversorgung ist die Rotordrehzahl entsprechend den Anforderungendes zu verarbeitenden Materials einstellbar, und die Tatsache, dass sie auseinem Material mit hoher mechanischer Festigkeit gebaut ist, erleichtert die betrieblicheFlexibilität und die Variabilität der Art des zu verarbeitenden Produkts.
Der letzte Schritt des Recyclingsvon Photovoltaik-Altmodulen ist die Siebung und Klassifizierung der Fraktionen,die aus der Vertikalmühle kommen. Für die Trennung des Materials nach seinemspezifischen Gewicht wird in der Regel ein Densimetrietisch (Serie VT)verwendet.
Die Pulver werden von obengefördert, und mit einem Luftstrom von unten fallen die schwereren Fraktionenin einer fast senkrechten Bahn nach unten, während die leichten Fraktionenabgeschieden werden.
Eine weitere beliebte Technologiezur Trennung ist der optische Sensor (OS-Serie), der das Material wie dasmenschliche Auge nach Farben trennt.
Im Zusammenhang mit erneuerbarenEnergien ist die Verringerung von Emissionen und Abfällen nicht nur ausökologischer, sondern auch aus wirtschaftlicher Sicht von entscheidenderBedeutung.
Teure, hochmoderne Anlagen sindjedoch nicht immer die beste und effektivste Lösung. Empfindliche Geräte,giftige Stoffe und der Verbrauch führen dazu, dass die Wahl auf Überlegungenzur Effizienz und Bequemlichkeit der Recyclinganlage beruht.
Die horizontale M-Delaminatormühleermöglicht eine kontinuierliche Materialtrennung
Das mechanische Verfahrenermöglicht die Rückgewinnung von Materialien aus Photovoltaik-Paneelen und-Rahmen in einer Weise, dass das Ausgangsmaterial attraktiv für denWiedereintritt in den Markt ist, anstatt entsorgt zu werden.
Stokkermill mit seinem Angebot anzuverlässigen Maschinen, die vollständig in Italien hergestellt werden,kombiniert Qualität, Zuverlässigkeit und Bequemlichkeit, um sich in einem sichschnell entwickelnden Kontext wie dem Recycling von ausgedienten Photovoltaik-Paneelenmit absoluter Sicherheit auszustatten. Der Service geht über einfache Maschinenhinaus: Das Angebot umfasst Systeme, die ad hoc nach den Bedürfnissen desKunden entwickelt werden, wobei die Notwendigkeit einer Schnittstelle mit demBedienpersonal und die durch Vorschriften und Gesetze auferlegten Zwängeberücksichtigt werden.
Dank der Delaminierung und derZerkleinerung der Paneele und der Photovoltaikzellen kann die Anlage problemlosan die Bedürfnisse jedes Unternehmens des Sektors angepasst werden.
