Recycling van zonnepanelen: wat doen ’s werelds grootste markten China en Amerika?

’s Werelds grootste zonne-energiemarkten China en Amerika maken zich klaar om op de rijdende trein te springen. Zo gooit de Amerikaanse start-up SOLARCYCLE hoge ogen met zijn elektrochemische recyclingproces en geeft China het startschot voor de opbouw van een nationale pv-recyclingindustrie.

4 barrières
China voert al meer dan 10 jaar de wereldwijde ranglijst aan qua jaarlijks geïnstalleerd zonnepaneelvermogen en passeerde begin 2023 de grens van 400 gigawattpiek. Daarmee krijgt het land het komende decennium te maken met een golf van afgedankte zonnepanelen. Yundi Lu, die deze zomer afstudeerde aan de TU Delft, benoemt in zijn thesis ‘Exploration on how could Chinese PV module recycling companies scale up a new recycling technology’ 4 barrières voor de grootschalige recycling van zonnepanelen in China. ‘Ten eerste is het niveau van de recyclingtechnologieën die door bedrijven worden gebruikt ongelijk en is er een gebrek aan kerntechnologieën voor grootschalige behandeling en verwijdering van verontreinigende stoffen die bij recycling vrijkomen. Ten tweede is het niet duidelijk wat er moet gebeuren met de waardevolle materialen die na recycling worden verkregen. Ten derde is de Chinese markt voor de recycling van pv-modules erg chaotisch en is er geen eerlijke concurrentie. Tot slot zijn er nog steeds hiaten in belangrijk beleid en normen, waaronder subsidies en beleid om de marktorde te reguleren, evenals normen om te beoordelen of pv-modules worden “achtergelaten”.’

Voor de Chinese overheid is het volgens Lu noodzaak om een subsidiebeleid te formuleren voor R&D en investeringen in de recycling van pv-modules. ‘Verstoringen van de markt moeten door de overheid worden aangepakt, want ontbrekende beleidslijnen en normen hebben de grootschalige recycling van zonnepanelen grotendeels beperkt. De National Energy Administration moet algemeen beleid opstellen voor regionale investeringen in de recycling van pv-modules. De regio’s kunnen vervolgens subsidie toekennen voor het recyclen van zonnepanelen om investering aan te moedigen. En hoewel de meest recente normen voor de recycling van zonnepanelen de vereisten bevatten waaraan verschillende verwerkingstechnologieën moeten voldoen, kunnen deze normen nog worden verbeterd. Neem bijvoorbeeld de zuiverheid van het materiaal: de zuiverheidseis voor terugwinning van zilver en koper is 80 procent, dat is bij het huidige technologische niveau niet hoog genoeg.’

1,5 miljoen ton per jaar
Volgens het internationaal agentschap voor hernieuwbare energie IRENA heeft China niet veel tijd meer en moet het land vanaf 2025 klaar zijn voor grootschalige verwerking van afgedankte zonnepanelen. China zal aan het eind van dit decennium ongeveer 1,5 miljoen ton per jaar moeten recyclen en in 2050 ongeveer 20 miljoen ton. De onderzoekers van het agentschap verwachten dat wereldwijd in 2030 jaarlijks ongeveer 8 miljoen ton aan pv-modules met pensioen zal gaan en in 2050 maar liefst 80 miljoen ton.

De kosten voor recycling zijn vooralsnog echter hoger dan voor het storten van zonnepanelen als afval en er is nog geen specifieke regelgeving. De China Photovoltaic Industry Association (CPIA) kent een werkgroep voor het recyclen van pv-modules om de technologische vooruitgang en industrialisatie van het recyclen van pv-modules te bevorderen. Het pv-comité van de China Green Supply Chain Alliance (China ECOPV Alliance) verwacht dat de recycling van zonnepanelen een nieuwe industrie wordt die investeringen aantrekt. De China ECOPV Alliance werkt samen met haar leden aan een robuust recyclingnetwerk om ervoor te zorgen dat de zonne-energie-economie de komende jaren duurzaam blijft. Bovendien is in de stad Jiaxing in de oostelijke provincie Zhejiang het eerste PV Recycle Industry Development Center van China opgericht.

Volwassen reyclingsysteem
Op het gebied van normen en managementbeleid voor het recyclen van pv-afval lijkt China echter nog niet goed voorbereid. Dit betekent niet alleen dat recyclingbedrijven geen do’s of don’ts hebben om op te volgen, maar ook dat de bedrijven problemen hebben om aan afgedankte zonnepanelen te komen. De Chinese overheid heeft daarom afgelopen maand aangekondigd het beleid voor zonnepaneelrecycling te gaan verbeteren en sectorinitiatieven voor onderzoek, ontwikkeling en demonstratie te gaan ondersteunen. De Chinese Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie (NDRC) schrijft in haar richtlijn ‘Ontwikkeling en hervorming van milieuhulpbronnen (1030)’ dat het recyclen van zonnepanelen – maar ook windmolens – nog in de kinderschoenen staat en er daarom een technisch systeem moet komen om het afval op een verantwoorde manier te beheren. Daarom heeft de commissie richtlijnen opgesteld om de afvalstroom aan te pakken. Daarbij wordt benadrukt dat afgedankte zonnepanelen niet zonder toestemming mogen worden gestort, weggegooid of afgegeven aan de binnenlandse vuilnisophaaldiensten voor industrieel afval.

De NDRC wil dat er in 2025 technische normen en industriële clusters gevormd zijn en dat er tegen 2030 een volwassen recyclingsysteem staat. Dat moet volgens de commissie gelijke tred houden met de hoeveelheid windmolens en zonnepanelen die te zijner tijd afgedankt worden. Er moeten dan een aantal regionale industriële clusters gevormd zijn voor het recyclen van ontmantelde windmolens en zonnepanelen. Voor zonnepanelen zal de nadruk liggen op het recyclen van laminaten, frames, junction boxes en andere onderdelen. 

Lees het volledige artikel hieronder in de september 2023-editie van Solar Magazine.