Informatietype:
Project
Thema:
Silicium zonnemodules en circulair ontwerp
Unit:
Energy & Materials Transition

Recyclebare zonnepanelen Made in Europe

Status project

loopt t/m 2025

In samenwerking met

PILATUS consortium

Traditionele zonnepanelen zijn zo geconstrueerd dat je ze aan het einde van hun levensduur nauwelijks kunt recyclen. Dat moet over een paar jaar verleden tijd zijn. Dan ligt er een alternatief ontwerp voor recyclebare zonnepanelen waardoor individuele componenten en materialen beter toegankelijk en dus makkelijker herbruikbaar zijn. Fabrieken in Europa en de VS kunnen ze gaan produceren, waardoor de afhankelijkheid van Azië vermindert.

Recyclebare zonnepanelen ‘Made in Europe’

In het EU-Horizon project PILATUS werken 19 bedrijven en onderzoeksinstellingen samen om dit te realiseren. Het opbouwen van een pilotline voor de productie van heterojunctie silicium zonnecellen met achterzijdecontact technologie (IBC SHJ) in 2025 vormt de kern van dit project. TNO draagt bij aan dit project met onderzoek en ontwikkeling van circulaire materialen. Het uiteindelijke doel is een pilotline die de basis vormt voor de fabricage van ‘made in Europe’ van circulaire zonnepanelen.

Eenvoudig te verwijderen

TNO is bij het project betrokken omdat het eerder de zogeheten release encapsulant ontwikkelde. De encapsulant vormt normaal gesproken een verbindingslaag om de zonnecellen te kunnen inbedden in het zonnepaneel en zorgt voor de nodige mechanische integriteit, maar is aan het eind van de product levensduur moeilijk te verwijderen. De nieuw ontwikkelde inkapseling is eenvoudiger te verwijderen en zorgt ervoor dat de gebruikte materialen in het paneel uiteindelijk ook weer makkelijk te scheiden zijn.

Martin Spath (1)

“Het is de bedoeling op termijn circulair ontworpen zonnepanelen in Europa te produceren. Goed voor het milieu en voor het creëren van nieuwe bedrijvigheid.”

Martin Späth

Senior Scientist, TNO

Circulaire zonnepanelen: van afval naar waarde

“Het is de bedoeling op termijn circulair ontworpen zonnepanelen in Europa te produceren”, zegt TNO-expert Martin Späth.” Goed voor het milieu en voor het creëren van nieuwe bedrijvigheid. 
Vanuit de EU is er wetgeving op komst: de Net Zero Industry Act en de Critical Raw Materials Act, gericht op de productie van circulaire producten met verminderde uitstoot van broeikasgassen. In het PILATUS-project werken we samen met bedrijven die daar zelf al volop mee bezig zijn. We moeten van ‘weight towards value’, oftewel van tonnen aan afval naar het terugwinnen en hergebruiken van waardevolle materialen als glasplaten voor zonnepanelen, silicium en zilver.”

Zonnepanelen recyclen verantwoord ontmantelen

Zonnepanelen worden nog steeds op grote schaal in de shredder verbrijzeld en eindigen als vulmateriaal in de (wegen)bouw. In de EU gebeurt dat jaarlijks met zo’n 4.000 ton zonnepanelen. In ons land komen in 2030 naar schatting een kwart miljoen panelen in aanmerking voor verwijdering. In 2050 zou het wereldwijd om 10 miljard zonnepanelen gaan met een gewicht van 60 miljoen ton.

Van verbrijzelen naar verantwoord ontmantelen is daarom het devies. In het eerder uitgevoerde nationaal gefinancierde DEREC-project heeft TNO in het lab aangetoond dat dit mogelijk is. In PILATUS wordt het toegepast voor de heterojunctie silicium (IBC SHJ) zonnepanelen van Meyer Burger.

PILATUS - recyclebare zonnepanelen (2)
TNO Solar Lab

Nieuwe fabriek

Het Zwitserse bedrijf Meyer Burger, leverancier van machines om zonnecellen te produceren en coördinator van het project, gaat een fabriek bouwen gebaseerd op de nieuwe IBC SHJ technologie. Een andere partner in het consortium, Norwegian Crystals (NCR), levert de ‘wafers’, het basismateriaal voor het maken van de zonnecellen. Hier wordt het productieproces zodanig veranderd dat het ‘afval’ dat ontstaat bij het vormzagen van de wafers volledig herbruikbaar is en met het materiaal nieuwe heterojunctie zonnecellen kunnen worden gemaakt.

Europa op voorsprong

“De combinatie van kennis en praktijk bij de samenwerking tussen de partijen in dit project zal Europa wereldwijd op voorsprong zetten. In Azië is enorm geïnvesteerd in technologieën waar wij hier juist afscheid van willen nemen omdat de zonnepanelen niet goed recyclebaar zijn.

TNO richt zich in het bijzonder op circulariteit door specifieke aandacht voor toepassing van ‘closed loop’ materiaal en het ontmantelen van een zonnepaneel in zuivere componenten voor verdere gerichte recycling daarvan. We testen de gefabriceerde zonnepanelen onder meer in onze klimaatkamers met als doel een praktisch haalbaar en rendabel ontmantelingsproces.”

Veel langere levensduur van zonnepanelen

Behalve dat de panelen straks circulair zullen zijn, gaan ze ook nog eens veel langer mee. Het streven is een verlenging van de levensduur van de zonnepanelen van 25 naar 40 jaar. Het PILATUS-project wordt in 2025 afgerond.

Zonne-energie: van hernieuwbaar naar duurzaam

Het maken van zonnepanelen en -systemen kost nog veel energie en materiaal, de CO2-voetafdruk moet omlaag en van hoogwaardig hergebruik is nog nauwelijks sprake. Voor het behalen van de klimaatdoelen moet zonne-energie niet alleen hernieuwbaar zijn, maar volledig duurzaam.

Studie voor Stichting Open

Op verzoek van Stichting OPEN hebben we een studie uitgevoerd die een vooruitblik geeft op toekomstige processen die gebruikt kunnen worden om naast aluminium ook alle andere waardevolle materialen uit afgedankte zonnepanelen te halen.

Contact

TNO ontwikkelt innovaties en technologieën voor een duurzamere samenleving. Ben je werkzaam bij een bedrijf dat geïnteresseerd is met ons samen te werken aan innovaties, neem dan contact met ons op.

Heb je als consument vragen over zonnepanelen, neem dan contact op met organisaties die advies geven over dit onderwerp zoals Vereniging Eigen HuisConsumentenbond, en Milieu Centraal. Lees ook de veelgestelde vragen over zonnepanelen op onze website.

Laat je verder inspireren

9 resultaten, getoond 6 t/m 9

Silicium zonnemodules en circulair ontwerp

Informatietype:
Artikel
We ontwikkelen technologie voor betere silicium zonnepanelen en een circulair ontwerp. Onze technologie is wereldwijd in gebruik.

Circulaire zonnemodules en massamaatwerk

Informatietype:
Artikel

Dunnefilmzonnepanelen en circulair ontwerp

Informatietype:
Artikel

Zonne-energie op grote schaal, betaalbaar en op maat

Informatietype:
Artikel