Eine Million Tonnen Solarmüll: Chemiekurse forschen am Recycling

Was passiert mit Solarmodulen, wenn sie ausgedient haben? Diese Frage wird immer drängender, denn Solarmodule haben eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren – und die ersten Module, die vor Jahrzehnten installiert wurden, erreichen nun ihr Ende. In den kommenden Jahren könnten weltweit bis zu eine Million Tonnen Solarmodul-Schrott anfallen. Noch ist unklar, wie diese effizient recycelt werden können, und genau das macht das Thema zu einem wichtigen Forschungsgebiet.

Die Chemiekurse der 13. Jahrgangsstufe hatten die Gelegenheit, an der Universität Mainz praktische Einblicke in diese Problematik zu erhalten. Im Rahmen einer Masterarbeit standen spannende Experimente und aktuelle Lösungsansätze rund um das Recycling von Solarmodulen im Fokus.

Ein zentraler Bestandteil von Solarmodulen ist Silizium, ein Material, das aus Siliziumoxid (Quarzsand) gewonnen wird. Wie dieser Prozess funktioniert und wie das Silizium anschließend chemisch aufgereinigt wird, konnten die Schülerinnen und Schüler selbst nachvollziehen. Dabei wurde deutlich, wie aufwendig es ist, diesen Rohstoff herzustellen – ein Grund mehr, ihn durch Recycling zurückzugewinnen.

Besonders spannend war die Frage, wie die wertvolle Siliziumschicht beim Recyclingprozess wieder aus alten Modulen befreit werden kann. Diese ist mit Kunststofflagen wie EVA (Ethylen-Vinylacetat) laminiert, die das Silizium schützen. Verschiedene Lösungsmittel wurden getestet, darunter Toluol, das die EVA-Beschichtung löst, ohne das Silizium anzugreifen – ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einem effektiven Recycling.

Ein lehrreicher Tag, der gezeigt hat, wie Chemie nachhaltige Technologien voranbringen kann!