Wat doen we met het zonnepaneel-afval?

Het onderzoeksrapport ‘Kansen en uitdagingen voor circulaire Zon PV’ brengt de belangrijkste knelpunten in beeld. Het rapport focust op het materiaal en de technologie en bevat inzichten in de verwachte ontwikkeling van de PV-technologie tot 2050 en opkomende materialen en innovaties.

Rond 2010 werden in Nederland de eerste grootschalige PV-installaties neergezet. Zonnepanelen hebben een gemiddelde levensduur van 20 tot 30 jaar. Dit leidt rond 2030 tot een sterk groeiende PV-afvalstroom. Bovendien groeit dat afval alleen maar sterker, gezien de verwachte toename van het landelijke opgestelde PV-vermogen van zo’n 10 GW in 2020 tot rond 200 GW in 2050.

De algemene verwachting is dat het marktaandeel van kristallijn siliciumpanelen zal dalen van 95% in 2020 naar nog steeds zo’n 90% in 2050. De overige 5 tot 10% wordt ingenomen door de dunne film technologieën CdTe en CIGS. Onzekerheden die de installaties beïnvloeden zijn o.a. het beschikbaar dak- en veldoppervlak, maatschappelijk draagvlak, milieukundige regelgeving, de capaciteit van het elektriciteitsnetwerk en de rol dieperovskiet gaat spelen.

Ondanks deze onzekerheden is de huidige consensus dat de grootste massastromen zullen blijven bestaan uit glas, aluminium, polymeer en silicium, waarbij de totale landelijke afvalstroom zo’n 50.000 ton/jaar zal bereiken in 2030 met een doorgroei tot meer dan 400.000 ton/jaar in 2050.

Focus op hergebruik

Waar de focus van de industrie en overheden tot nu toe vooral lag op het omlaag brengen van de kosten van zonne-energie, zal die verlegd moeten worden naar het ontwikkelen van
technologische en beleidsmatige oplossingen voor reparatie, hergebruik en recycling van PV
producten.

Zonnepanelen vallen wettelijk onder elektronisch afval en worden als zodanig ingezameld en verwerkt. Sinds 1 maart 2021 heeft de Nederlandse overheid alle PV fabrikanten en importeurs verplicht om via de Stichting OPEN bij te dragen aan de inzameling en recycling van de producten die zij op de markt brengen. Dat is een goede eerste stap maar er is meer nodig, zoals een ketenbreed circulair inkoopbeleid, het verplicht stellen van Eco-design en het toepassen van minimumhoeveelheden recyclaatmateriaal bij de productie van nieuwe panelen, kwaliteitslabels voor tweedehands panelen, en een streng
controlebeleid.

Naast de noodzakelijke beleid- en regelgeving moet breed worden ingezet op een aantal technologische innovaties. Technieken voor reparatie en hergebruik van panelen staan nog in de kinderschoenen en dienen versneld te worden doorontwikkeld. Recycling is al een stapje verder, maar ondanks dat rond 90% van de PV massa al wordt teruggewonnen is er grotendeels sprake van laagwaardige herinzet, zoals in bulkbouwmateriaal of als laagwaardig silicium.

Als meest urgente uitdagingen worden genoemd:
1. Vervangen van de lijmfolie EVA; de verlijming van paneelonderdelen is een serieus probleem voor hergebruik en recycling. Recente innovaties om EVA te vervangen door een makkelijk te onthechten alternatief dienen snel opgeschaald te worden.
2. Circulair paneelontwerp; circulariteit moet in de ontwerpfase worden ingebouwd voor
alle paneeltypen.
3. Opschalen van innovaties voor reparatie en hergebruik; het versnellen van beschikbare innovaties voor tweedehands panelen in brede consortia.
4. Circulaire folies en bouwelementen; doorontwikkeling en opschaling van geïntegreerde PV toepassingen die volledig circulair zijn.
5. Circulaire PV installaties; het uitvoeren van pilots om beschikbare innovaties snel te vermarkten in samenwerking met grote zonneparkbeheerders.

Het rapport is opgesteld in opdracht van de provincie Zuid-Holland (PZH) voor de Circulaire Opgave ‘Circulair Zuid-Holland: Samen versnellen’ en het Uitvoeringsprogramma Circulaire Maakindustrie (UPCM). RVO ondersteunt het UPCM.