PV-Module vor dem Recycling gerettet!
Ein Interview mit 2nd Life Solar
Die Marke 2nd Life Solar wurde 2020 mit dem Ziel gegründet, gebrauchte und zur Entsorgung freigegebene PV-Module auf Funktionsfähigkeit zu prüfen. So müssen intakte Module nicht recycelt, sondern können auf dem Markt weiterverkauft werden. 2nd Life Solar ist seit dem 1. Juli 2023 ein eigenständiges Unternehmen in der Buhck-Gruppe, einem Entsorgungs- und Umwelt-Dienstleister im Großraum Hamburg.
Hallo Martin Wilke. Bei 2nd Life Solar möchtet ihr funktionsfähige Module vor dem Recycling retten. Dafür prüft ihr, welche Module von defekten PV-Anlagen noch funktionieren. Was genau schaut ihr euch da an?
Wir prüfen nicht nur die Leistung, sondern vollumfänglich die elektrische Sicherheit der Module. Mit Elektro-Lumineszenz-Bildern (EL) befunden wir jede Zelle. Auch die Degradation wird festgestellt. So können Module, die bei uns als Abfall landen, aber alle Tests bestehen, mit einem Prüfprotokoll und neuem Prüfzertifikat wieder als gebrauchte Produkte auf den Markt gebracht werden, inklusive gesetzlicher Gewährleistung. Das gilt dann nicht nur in Hamburg, sondern auch überregional: deutschlandweit und auch über die Landesgrenzen hinaus. Neben Hamburg kommen jetzt auch noch zwei Standorte für die Prüfung dazu: einer in Bayern und einer in Sachsen. So wächst es gerade alles.
Spannend! Wie kam denn überhaupt die Idee zustande, den Altmodulen ein zweites Leben zu schenken?
Wir haben das Projekt 2020 gestartet, am Standort von der Hamburger Müllentsorgung und Rohstoffverwertungsgesellschaft (HME). Die ist Teil der Buhck Gruppe und seit 2016 abfallrechtlich zertifiziert für die Vorbereitung zur Wiederverwendung von Elektroaltgeräten, zu denen auch die Solarmodule zählen. In den vier Jahren von 2016 bis 2020 haben wir Module einfach entsorgt, also gesammelt und dann dem Recycling zugeführt. Dabei ist uns aufgefallen, dass viele Module doch noch ganz brauchbar aussehen. Wir wussten aber nicht, wie man jetzt feststellen kann, ob die noch funktionieren.
Dann kam ich ins Spiel. Ich bin angestellt als Projektingenieur für Innovation und neue Geschäftsfelder. Wir haben den bisherigen Recyclingprozess durchleuchtet und geschaut: Wie müsste ein Solarmodul eigentlich geprüft werden, um seriös feststellen zu können, ob es noch für die Wiederverwendung geeignet ist? Im ersten Jahr haben wir die Grundlagen erarbeitet, das erste Prüflabor angeschafft und sind mit 5.000-6.000 Modulen in der Prüfung gestartet. Über die letzten drei Jahre haben wir unsere jährliche Prüfung kontinuierlich gesteigert, weil es wirklich eine große Nachfrage bei den Prüfungen zur Wiederverwendung gibt. Daher haben wir neue Prüflabore dazugekauft und eine Inline-Prüfstraße angeschafft, mit der wir deutlich höheren Durchsatz haben, sodass wir aktuell auch bis zu 100.000 Module und mehr prüfen können. So ist aus einem Garagenprojekt ein eigenständiges Unternehmen geworden.
Das heißt, normalerweise wären diese hunderttausend Module einfach entsorgt bzw. recycelt worden?
Genau. Wenn Module bei uns landen, dann kommen sie als Abfall an. Das heißt, der Letztbesitzer hat einen Entledigungswillen, er möchte die Module loswerden. Das sind jetzt nicht die Anlagen von klassischen Einfamilienhäusern. Die kommen auch mal zu uns, aber hauptsächlich handelt es sich um große Solarparks. Wenn bei einem Park zum Beispiel Sturmschäden aufgetreten sind, oder es ein Repowering oder Revamping, also eine Modernisierung gibt oder wenn Isolationsprobleme auftreten, dann kümmern wir uns um die Entsorgung der gesamten Mengen und organisieren den abfallrechtlichen Transport. Die Module werden dann zu einem Recyclingunternehmen weitergeleitet, was auch für das Recycling zertifiziert und genehmigt ist. Das läuft ganz streng nach Kreislaufwirtschaftsgesetz und ElektroG. Der Kunde bekommt einen Entsorgungsnachweis, dass er sich rechtlich sauber seines Abfalls entledigt hat.
Warum werden überhaupt funktionsfähige Module abgebaut?
Wir haben tatsächlich Modulchargen mit Fertigungsfehlern, wo vielleicht eine schlechte Rückseitenfolie verwendet wurde und die über die Jahre einfach porös werden. Daraus ergeben sich Isolationsprobleme und die Anlagen sind elektrisch nicht mehr sicher und gehören zum Recycling. Es gibt aber auch Anlagen, wo nicht alle Module betroffen sind, sondern nur fünf, sechs oder zehn Prozent der Module. Dadurch, dass die Module aber in einem String verbaut sind, reicht ein Modul aus, dass der ganze String keinen Strom mehr produziert. Und für den Letztbesitzer ist es dann oftmals nicht möglich, das defekte Modul rauszusuchen, weil man das im eingebauten Zustand nicht erkennen kann. Und so landen alle Module im Abfall.
Abb 2 — Sturmschaden in einem Freiflächen Solarpark. Foto: Cedrik Zapfe •
Müssen PV-Module vor der Entsorgung nicht auf Funktionsfähigkeit geprüft werden?
Nach Kreislaufwirtschaftsgesetz und ElektroG müssen wir, bevor wir recyceln, auf Wiederverwendung prüfen, wenn es wirtschaftlich möglich ist. Das machen in Deutschland bisher die wenigsten Entsorgungsfachbetriebe. Und das war genau der Grund, warum wir gesagt haben: Da müssen wir ansetzen und schauen, wie diese Module geprüft werden können.
Und wieso machen das bisher so wenige, wenn es eigentlich verpflichtend ist?
Wahrscheinlich weil dieser Abfallstrom recht neu ist. Die ersten großen PV-Anlagen wurden vor 19, 20 Jahren errichtet. Jetzt gibt es erste Module aus großen Parks, die ca. 2010 gebaut wurden, die fehlerhaft sind und ausgetauscht werden müssen. Da hat sich bisher noch keiner so wirklich darum gekümmert.
Welche Mengen an zu entsorgenden PV-Modulen erwartet ihr in der Zukunft?
Studien haben für das Jahr 2020 bis zu 100.000 Tonnen prognostiziert. Der Abfallstrom wird bis 2030 auf 1 Million Tonnen pro Jahr anwachsen und bis 2050 werden 4,4 Millionen Tonnen erwartet.
Und wenn ihr sie nicht auf Second-Life prüft, werden die Module einfach zerlegt?
Es gibt auch die ein oder anderen Exporthändler, die Module einfach kaufen und dann ungeprüft oder stichprobenartig geprüft exportieren. Das ist uns aber ein Riesen-Dorn im Auge, weil die Module eigentlich immer Europa verlassen und in die ganze Welt gelangen. Da sie aber ungeprüft sind, wird logischerweise auch sehr viel Abfall und Elektroschrott exportiert. Das sind dann illegale Abfallexporte. Das hat der Zoll noch nicht so richtig auf dem Zettel, aber so langsam wächst da auch das Bewusstsein. So bezahlt im schlimmsten Fall jemand in der Welt Geld für Module, die nicht funktionieren oder ein Sicherheitsrisiko darstellen. Und oftmals gibt es im Importland keine Recycling-Möglichkeiten für die defekten Module, sodass wertvolle Rohstoffe somit verlorengehen. Und ja, wir waren einfach in der Situation, dass wir eine rechtssichere Lösung anbieten mussten. Da waren wir die Ersten und werden deshalb auch ganz gut nachgefragt.
Abb 3 — Vorsortierung gebrauchter Solarmodule nach visuellen Defekten •
Wieviel Prozent der Module, die bei euch als Abfall landen, sind denn noch funktionsfähig?
Wenn möglich, schauen wir uns jeden Solarpark direkt vor Ort an und beurteilen den Ist-Zustand der Module visuell oder bewerten die Wechselrichter-Daten. Wenn wir sehen, dass alle Module großflächig Auskleidungen auf den Rückseiten oder rissige Rückseiten haben, dann wissen wir, dass das nicht mehr prüffähig ist. Dann wird die direkte Entsorgung vom Park bis zum Recyclingstandort organisiert. Wenn die Module optisch noch gut aussehen, transportieren wir die Menge erst nach Hamburg oder in Zukunft zu unseren weiteren Prüfstandorten. Dort prüfen wir alles durch und vermarkten die Module, die noch funktionieren. Die defekten Module gehen dann zum Recycling. Bei Parks, die gut aussehen, haben wir z.B. zwischen 50 und 70 % Wiederverwendungsquote.
Wie rechnet ihr die Second-Life-Prüfung mit euren Kunden ab?
Die reine Entsorgung ist meist die unwirtschaftlichste Variante: Hier entstehen je nach Modulart Entsorgungskosten plus Transportkosten für abfallrechtlich genehmigte Transporte vom Park zum Recycling-Unternehmen. Bei mono- und polykristallinen Modulen mit mehr als 200 W Nennleistung lohnt sich oftmals die Prüfung zur Wiederverwendung, weil es hierfür auch eine Nachfrage auf dem Zweitmarkt gibt. Hier muss fallspezifisch ein Angebot für den PV-Park erstellt werden – der Zustand der Module, Parkstandort, Modulanzahl sind hier einige der mit zu berücksichtigenden Faktoren. Je mehr Module positiv zur Wiederverwendung getestet wurden, desto günstiger wird die Entsorgung des kompletten Parks. Unser Anspruch ist, dass die nachhaltige Entsorgung mit Prüfung zur Wiederverwendung für unsere Kunden der wirtschaftlichere und nachhaltigere Entsorgungsweg ist.
Wie sieht es mit dem CO₂-Fußabdruck der Re-Use-Module aus?
Gebrauchte Module haben einen deutlich besseren CO₂-Abdruck, sind günstiger in der Anschaffung und trotzdem leistungsstark. Ein Re-Use-Modul muss nicht extra neu produziert werden und spart so in der Produktion bereits ca. 300 bis 350 kg CO₂ pro Modul ein. Außerdem hat das Modul meist bereits 10 Jahre lang Strom produziert – bei einem 250-W- Modul sind das pro Jahr ca. 100 kg CO₂, die eingespart werden. Unsere Re-Use-Module sind somit bereits CO₂-positiv.
Auch auf unseren Dächern in der Buhck-Gruppe haben wir mehrere Re-Use-Solaranlagen zur Eigenstromversorgung. Die zwei größten Anlagen haben knapp 100 kWp Leistung. Hier wurden also bereits jeweils ca. 90 Tonnen CO₂ durch die Verwendung von Re-Use-Modulen eingespart und durch die jährliche Stromproduktion kommen pro Jahr und Anlage ca. 40 Tonnen CO₂-Einsparung hinzu. Insgesamt bieten wir so eine nachhaltige und wirtschaftliche Lösung mit gebrauchten und geprüften PV-Modulen, indem wir Nutzungszeiten verlängern und Elektroschrott vermeiden.
Und ihr baut solche Anlagen deutschlandweit ab?
Für den Abbau haben wir deutschlandweit Partner, die wir beauftragen können. Meistens ist das aber so, dass die großen Parkbetreiber eigene Monteurs-Mannschaften haben, die die alten Module abbauen und neue Module wieder installieren. Wir geben den Installationsbetrieben eine Anleitung an die Hand, wie das Material verpackt werden soll, wie hoch eine Palette gestapelt werden soll etc. Wir haben auch einen Schadenskatalog, sodass Module mit sichtbaren Schäden direkt auf die eine Palette gestapelt werden und Module, die optisch einwandfrei sind, auf die andere. Das ist natürlich auch eine gute Möglichkeit, weil wir dann wissen, was wir direkt am Park entsorgen können und was wir zu unseren Prüflaboren befördern.
Abb 4 — Prüfung der Solarzellen mittels Elektrolumineszenz-Verfahren •
Was passiert mit den Modulen, wenn sie als funktionsfähig geprüft worden sind?
Momentan haben wir meist Gewerbekunden, die bei uns große Mengen an Modulen abnehmen. Zusätzlich arbeiten wir auch gerne mit gemeinnützigen Verbänden und Bürgerinitiativen zusammen, die unsere Vision des Ressourcenschutzes und der Nachhaltigkeit teilen. Hier haben wir in der Vergangenheit zum Beispiel bereits mit Soli Solar aus Hamburg, die Klimaschutzinitiative Sachsenwald oder People for Future aus Kiel sehr gut zusammengearbeitet – aber da geht sicherlich noch viel mehr.
Was passiert dann mit den Modulen?
Oft werden daraus kleinere Anlagen oder Balkonkraftwerke gebaut. Das Problem ist, dass Module, die aus Deutschland kommen, schon mal eine EEG-Förderung erhalten haben und nicht ein zweites Mal gefördert werden können. Da sind dann die Möglichkeiten in Deutschland für eine Dachanlage beschränkt, wenn man eine Einspeisevergütung haben möchte. Ein Kunde nutzt die Anlagen in Europa, um wieder Dachanlagen daraus zu machen. Wir haben auch einen Kunden mit Vertriebsnetzwerk in Marokko, Nordafrika. Dieser Kunde vertreibt die Module mit seinem Netzwerk in Nordafrika und baut zum Beispiel kleine Inselanlagen mit unseren Modulen, die dann Bewässerungsanlagen bei Obst- und Gemüsebauern betreiben und so Dieselgeneratoren ersetzen. In der Erntesaison werden dann auf der Hintour nach Marokko Solarmodule im LKW transportiert und auf dem Rückweg Obst und Gemüse zum Hamburger Frischezentrum.
Abb 5 — Bewertung von Zellschäden mittels Elektrolumeneszenz-Verfahren •
Das klingt nach einem guten Deal! Wie sieht es eigentlich mit der Watt-Peak-Leistung der Module aus?
Wir haben einmal die wirklich alten Module, die zehn, zwölf Jahre installiert waren, und dann einmal neue Module, die für den Einbau gesperrt sind, weil zum Beispiel ein Transportschaden aufgetreten ist. Aus den Parks sind die Module meist in der Leistungsklasse um die 240 Watt und bei neuen Modulen alles, was so geht, von 370 bis 550 Watt.
Ihr gebt auch Gewährleistungen auf die geprüften Module. Für wie lange?
Tatsächlich sind das zwölf Monate gesetzliche Gewährleistung, so wie es für Elektroaltgeräte vorgeschrieben wird. Wir können uns aber auch vorstellen, dass wir in Zukunft unsere Gewährleistung deutlich länger ausstellen. Denn wir haben jedes Modul geprüft, es gibt für jedes Modul seriennummer-genau ein Prüfprotokoll, mit Spannungs-Kennlinie, dem Ergebnis der Isolationsprüfung, einem hochauflösenden EL-Bild… eigentlich ist alles, was man prüfen kann, protokolliert. Damit können wir auch nachweisen, dass ein Modul zum Zeitpunkt der Prüfung komplett funktionstüchtig war, und unsere Kunden bekommen beim Kauf ihrer Module natürlich dieses Prüfprotokoll mit übergeben.
Abb 7 — Leistungs- und Isolationsmessung in der Prüfstraße bei 2nd Life Solar •
Wie ist denn der Zustand der Module nach 10 Jahren, was den Leistungsverlust angeht?
Kunden denken oft, dass wir nur noch so 70-80 % restliche Nennleistung haben. Das ist aber tatsächlich deutlich besser. Die Hersteller ziehen sich da aktuell sehr warm an und sprechen oft von 1 % Degradation pro Jahr bei den Modulen. Nach zwölf Jahren hätte so ein Modul dann nur noch 88 % Leistung. Da sehen wir aber, dass die Module deutlich besser performen. Die haben noch mindestens 95 % Leistung, sind also gar nicht so stark gealtert.
Und welche Preise nehmt ihr für die Module? Ist das abhängig von der Leistung?
Genau, der Preis eines Moduls ist abhängig von der Leistung und liegt in etwa bei einem Drittel bis zur Hälfte eines neuen Modules in der gleichen Leistungsklasse. Natürlich sind die Preise auch mengenabhängig. Deswegen können wir Kunden, die größere Mengen anfragen, einen besseren Preis anbieten, als einem potentiellen Kunden, der zwei Module für ein Balkonkraftwerk benötigt, weil wir weniger Aufwand im Backoffice, in der Verpackung und in der Logistik haben. Schlussendlich sind wir ein Entsorgungsfachbetrieb und kein Onlinehändler.
Ihr wünscht euch, dass mehr lokale Vereine, Initiativen und Gruppen eure Module abnehmen?
Genau! Wir würden uns sehr freuen, wenn wir mehr Module regional oder bundesweit verteilen könnten. Dann ist auch die ordnungsgemäße Entsorgung am wirklichen Lebensende der Module garantiert. Deswegen können interessierte Gruppen einfach meine Vertriebskolleg:innen anrufen oder eine E-Mail schreiben, und wir schauen dann, was wir momentan im Bestand haben. Das Material wird auf Paletten verpackt, so wie es gewünscht wird. Entweder organisiert man die Abholung selber oder wir machen es per Spedition. Weil die Transportkosten recht hoch sind, macht es Sinn, mindestens 30 Module abzunehmen. Aber das schaffen die meisten.
Vielen Dank für das Gespräch.
Dokumentationen & Videobeiträge
Es gibt mehrere Videobeiträge zu 2nd Life Solar, die die Arbeit des Teams filmisch dokumentieren.
- ZDF Plan B Dokumentation
www.zdf.de/gesellschaft/plan-b/plan-b-rohstoffe-aus-elektroschrott-100.html
- ZDF Planet E Beitrag
www.zdf.de/dokumentation/planet-e/planet-e-solaranlagen-und-windraeder-fuer-zuhause-100.html
- Money for Future Reportage
youtube.com/watch?v=iqMqOGRJTm0
Termine
Infoveranstaltung zu Second-Life
Solar-Modulen mit Martin Willke von 2nd Life Solar.
05. Oktober, Start: 18 Uhr, online.
Anmeldung: www.sfv.de/aktuelles/termine