Die giftige Seite der Sonnenenergie
Solarzellen können Schadstoffe wie Blei und Cadmium enthalten sein. Wie sehr die Photovoltaik so die Umwelt belastet, wird an der Universität Stuttgart erforscht. Das Projekt "Schadstofffreisetzung aus Photovoltaik-Modulen" soll helfen, die Sonnenenergie wirklich „grün“ zu machen, es wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit mehr als 800.000 Euro gefördert.
In der Diskussionen um Schadstoffe in Solarmodulen geht es vor allem um Blei und Cadmium. Blei ist im Lötzinn enthalten. Cadmium ist als Cadmiumtellurid in bestimmten Dünnschichtsolarzellen verarbeitet. Beide Schwermetalle können in der Umwelt giftige Wirkung haben.
Die EU-Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten definiert Höchstkonzentrationen. Für Blei liegt der Wert bei 0,1 Prozent am Gesamtgewicht. Für Cadmium, das noch giftiger ist, bei 0,01 Prozent. Allerdings sind Photovoltaikanlagen von der Richtlinie ausgenommen. Trotz heftiger Kritik hatte das EU-Parlament 2010 einer Neufassung der Richtlinie mit großer Mehrheit zugestimmt.
Die Stuttgarter Forscher haben in einer Studie gezeigt, dass die Schadstoffe durch saure Lösungen aus defekten Modulen freigesetzt werden können. Allerdings wurden die Solarzellen dafür solange zermahlen, bis sie einem Pulver glichen. Michael Koch vom ISWA betont, dabei habe es sich um ein „Worst-Case-Szenario“ gehandelt. „Von intakten Photovoltaikmodulen, die diese Stoffe verwenden, geht keine Gefahr aus“, betont auch eine Sprecherin des Bundeswirtschaftsministeriums.
Koch betont, dass Löcher etwa durch Hagel wohl nicht ausreichten, um Schaden anzurichten. „Wir wollen nicht sagen, dass die Technologie gefährlich ist. Solange das Modul in Ordnung ist, ist alles gut“, sagt er. Unklar sind die Folgen von Feuer wie bei einem Hausbrand. Laut baden-württembergischem Umweltministerium ist eine Deponierung der Photovoltaikmodule grundsätzlich nicht zulässig. Sollten sie im Ausnahmefall - etwa nach einem Brand - doch auf einer Deponie landen, könnte das die Gefahr einer Auswaschung erhöhen. Allerdings seien die speziellen Deponien für Brandschutt besonders abgedichtet.
Weltweit sind nach Angaben der Uni mehr als 17 Millionen Tonnen an Modulen installiert. Die Nutzungsdauer werde heute auf 20 bis 25 Jahre geschätzt. Zwar gibt es Recyclingverfahren auch seitens der Hersteller. Die Wissenschaftler sehen aber die Gefahr, dass kaputte oder weniger ertragreiche Module unsachgemäß entsorgt werden könnten: etwa nach weiterer Verwendung in Entwicklungsländern. Dort könnten sie auf wilden Müllkippen landen, warnt IPV-Leiter Jürgen Werner.
Die meisten Hersteller verwenden noch Blei im Lötzinn. Für Deutschland bezifferte der Bundesverband Solarwirtschaft den Marktanteil aller Dünnschicht-Technologien - von denen aber nicht alle Cadmiumtellurid enthalten - auf rund 1 Prozent.
Ja. Früher angeführte Gründe wie günstigere Produktion spielen wegen des technischen Fortschritts keine Rolle mehr. Schon heute gibt es Hersteller, die ohne Blei und Cadmium produzieren.
Beim europäischen Rücknahme- und Recyclingprogramm PV Cycle verweist man darauf, dass Photovoltaikmodule unter den Geltungsbereich der Richtlinie über Elektro- und Elektronikgeräte-Abfall (WEEE) fallen. Demnach haben die Hersteller und Importeure die rechtliche Verpflichtung, die Rücknahme ihrer Altmodule sicherzustellen. Deutschland hat bislang kein nationales WEEE-Gesetz verabschiedet, laut einer Sprecherin wird dies aber im Laufe dieses Jahres erwartet.
Cadmium ist ein hochgiftiges, krebserregendes Nebenprodukt aus der Zink- und Kupferherstellung. Cadmium lagert sich im Körper an, weshalb schon geringe Mengen im Laufe der Zeit zu einer gefährlichen Belastung werden können. Es ist sowohl im Rahmen der allgemeinen Umwelt als auch bei direkter Einwirkung eine gefährliche Substanz.