Modeleringstool PV ICE brengt afvalstroom zonnepanelen in beeld voor circulaire zonne-energie

PV ICE komt uit de koker van National Renewable Energy Laboratory (NREL), een top-kennisinstituut in de Verenigde Staten met de focus op hernieuwbare-energieonderzoek. PV ICE werd dit jaar gelanceerd als een tool die kan bijdragen aan het bewerkstelligen van een meer circulaire economie voor zonne-energie.

Enorme afvalberg
Zonnepanelen worden de komende decennia op terawattschaal uitgerold om een CO₂-neutraal energiesysteem te creëren. De efficiëntie van zonnepanelen en de productie neemt daarbij toe dankzij technologische innovatie. Dat neemt niet weg dat het materiaalgebruik exponentieel zal toenemen. Op termijn ontstaat zo een enorme afvalberg. Die kan onder andere worden verkleind door circulaire ontmanteling en het hergebruik van materialen. PV ICE is een opensource-tool die de meest actuele gegevens uit de zonne-energiesector gebruikt om met behulp van betrouwbaarheidsgegevens modulemateriaalstromen gedurende pv-levenscyclussen te volgen.

Massa en energie
PV ICE is ontworpen voor een breed publiek; zonne-energieonderzoekers, marktanalisten, ontwikkelaars, engineering procurement en construction (epc)-contractors, installateurs, investeerders en eindgebruikers – iedereen die geïnteresseerd is in het voorspellen en evalueren van de impact van de groei van pv op het milieu en wil onderzoeken hoe verbeteringen in circulariteit van invloed zijn op afvalstromen. De tool modelleert de stroom van massa en energie in de pv-industrie. Hij faciliteert daarmee een kader voor circulariteitsmetingen en acties op het gebied van herontwerp, materiaalgebruik, vervanging, hergebruik, recycling en het verlengen van de levensduur en het verhogen van de betrouwbaarheid van pv.

Circulaire routes
In PV ICE worden historische en voorspelde technologische ontwikkelingen in pv vastgelegd. De tool modelleert de veranderingen in de modulesamenstelling over de tijd. Zo kan onder meer de behoefte aan materialen, het materiaalvolume bij end of life en de impact van mogelijke circulaire routes worden ingeschat. Bij de lancering van de tool werd het raamwerk van PV ICE gevalideerd en een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Die toonden aan dat de productie-efficiëntie de vraag naar materialen sterk beïnvloedt; meer dan 20 procent van de 9 miljoen ton waste die wordt verwacht tegen 2050.

Het verhogen van de betrouwbaarheid en circulaire paden bieden volgens NREL de kans om de hoeveelheid afval met 56 procent te verminderen met behoud van de geïnstalleerde capaciteit. Zonnepanelen met een kortere levensduur genereren 81 procent meer afval en verminderen de capaciteit in 2050 met 6 procent.