Ons werk

Volledig recyclebare zonnepanelen in aantocht

Binnen afzienbare tijd wordt het mogelijk zonnemodules te produceren die volledig zijn te hergebruiken, wat onze CO2-voetafdruk enorm verbetert. TNO heeft in samenwerking met drie innovatieve Nederlandse bedrijven een zonnepaneel ontwikkeld dat zo’n dertig jaar meegaat en waarvan de onderdelen daarna een nieuw leven kunnen beginnen. Dat lost een belangrijk nadeel van de huidige zonnepanelen op, die aan het einde van hun levensduur in de shredder belanden.

Wilt u meer weten over recyclebare zonnemodules? Neem dan contact op met Martin Späth

Contact

Er is steeds meer aandacht voor het recyclen van zonnepanelen. Er wordt al onderzoek gedaan dat zich richt op het terugwinnen van materialen die economisch waardevol zijn zoals metalen, hoogwaardig silicium en glas. Verbeteringen van de huidige recyclingmethoden zijn hard nodig, zodat zonnepanelen beter te recyclen zijn. De wetenschappelijke en technische uitdaging is groot en vraagt om een nieuw ontwerp van het zonnepaneel, waarmee alle componenten op een eenvoudige manier volledig kunnen worden teruggewonnen.

In de podcast en het webinar Innovatie in zonne-energietechnologie wordt ook over recycling van zonnepanelen gesproken.

Foto: Exasun

Uniek materiaal en techniek

TNO heeft in samenwerking met drie innovatieve Nederlandse bedrijven een zonnepaneeltechnologie ontwikkeld die 'Design for Recycling' (D4R) mogelijk maakt zonder de levensduur van het paneel aan te tasten. Een D4R-benadering kan de huidige ouderwetse en onvoordelige paneelshreddertechniek vervangen door een geavanceerde ontmanteling. De belangrijkste technologie van de D4R-benadering is een nieuwe inkapseling (hechtfolie die essentieel is voor het inbedden van de zonnecellen in een zonnepaneel) met een geïntegreerd triggermechanisme voor materiaalscheiding aan het einde van de levensduur. Het mechanisme werkt met een laag energieverbruik en is niet giftig, waardoor waardevolle materialen op een niet-destructieve manier kunnen worden teruggewonnen en er geen resten van de inkapselfolie achterblijven.

In het TKI-project DEREC (Design for Recycling & Reuse) werd een 'proof of principle' voor eenvoudige demontage gedemonstreerd op functionele kleinschalige testpanelen bestaande uit 4 zonnecellen. Deze testpanelen werden onderworpen aan uitgebreide vermoeiingstesten die een gesimuleerde levensduur aangaven van 30 jaar in de buitenlucht. Aan het gesimuleerde einde van de levensduur werd het triggermechanisme van de inkapselfolie met succes geactiveerd, waardoor de zonnecellen werden blootgelegd. Op basis van de veelbelovende resultaten is een vervolgproject toegekend voor het opschalen van de technologie naar volwaardige D4R-panelen (PARSEC-project).

Nieuwe Design voor Recycling panelen worden gemonteerd en gemonitord bij CIRCL, het volledig recyclebare gebouw van ABN-Amro in Amsterdam



Van Lab naar Fab

Binnen het nieuwe PARSEC-project streven de partners naar het realiseren van industriële productie en integratie in standaard productieprocessen voor full size zonnepanelen. De fabricage van zowel de materialen als de circulaire zonnepanelen moet worden opgeschaald om te kunnen produceren tegen concurrerende kosten en een aanzienlijk marktaandeel te creëren. Partners in het PARSEC-project zijn DSM Advanced solar solutions, Mat-Tech, Exasun en TNO Energy Transition, de zonne-energie divisie Petten. ABN AMRO verzorgt de outdoor-testlocatie bij het CIRCL-gebouw in Amsterdam.

Vooruitzichten

TNO streeft naar een tweeledige aanpak. Op de lange termijn kunnen D4R-panelen een belangrijke bijdrage leveren aan optimale recycling aan het einde van de levensduur. Maar urgenter zijn de technologieën om de huidige toegepaste zonnepanelen te recyclen. TNO onderzoekt en ontwikkelt nieuwe recyclingtechnieken voor de zonnecellen en het glasmateriaal. Het doel is om hoogwaardig silicium te oogsten in een zuiverheid die kan worden hergebruikt voor zonnecellen en andere producten op basis van silicium, zoals thermo-elementen en autobatterijen. Een nieuwe technologie maakt het mogelijk om het gerecyclede glasmateriaal te verwerken tot nieuw zonnepaneelmateriaal.

Hoogwaardige recycling ondersteunt een circulaire productie en biedt een duidelijke oplossing voor de afvalstroom van zonnepanelen aan het einde van hun levensduur. Alleen al in de EU gaat het jaarlijks om zo’n vierduizend ton aan zonnepanelen die op milieuonvriendelijke wijze worden vernietigd. In een recent rapport schat het International Renewable Energy Agency de hoeveelheid zonnepanelen die in 2050 aan het einde van de levensduur is op tenminste zestig miljoen ton wereldwijd. Bovendien heeft de productie van D4R panelen dichter bij huis een milieuvoordeel door de veel kortere transportafstanden.

Ons werk

Silicium pv

Het wereldwijd verbruik van zonne-energie blijft stijgen: vanaf 2010 met zo’n 40% per jaar. Maar voor echt grootschalige toepassingen moeten de kosten van zonnestroom, doorgaans opgewekt door zogenaamde... Lees verder
Ons werk

Met tandem-technologie naar hoger rendement

De combinatie van verschillende zonnecellen in een zonnemodule, ook wel pv-module genoemd, maakt een rendement van meer dan 40% mogelijk. Als de ene zonnecel optimaal presteert voor licht met korte golflengte,... Lees verder
Ons werk

Energyra en TNO lanceren uniek Europees zonnepaneel

Het zonnepaneel IconIQ, volledig gebaseerd op technologie van TNO en het Duitse onderzoeksinstituut International Solar Energy Research Centre (ISC Konstanz), is vandaag onthuld. Het is een unieke combinatie... Lees verder
Contact

Dipl. Ing Martin Späth

Benieuwd hoe de toekomst van zonne-energie eruit ziet?

Welke keuzes hebben we bij het benutten van zonne-energie in de gebouwde omgeving?

Wat is er nog nodig op technologisch gebied?

Volg TNO op social media

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.