Informationsseite für Klima & Energie
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Artikel übernommen von Ruhrkultour
Tausende älterer Sonnenkollektoren, die über ganz China verteilt sind, könnten in den nächsten zwei Jahrzehnten eine Umweltkrise auslösen, sagen Branchenexperten. China habe mehr Solarkraftwerke als jedes andere Land und betreibe etwa doppelt so viele Sonnenkollektoren wie die USA. Es gebe allerdings keine Pläne, wie man die alten Solarpanel entsorgen kann.
Das Umweltproblem werde bei korrekter Schätzung mit voller Kraft in zwei oder drei Jahrzehnten explodieren und die Umwelt zerstören, sagte Tian Min, General Manager einer chinesischen Recycling-Firma, der South China Morning Post. Die riesige Abfallmenge wird von Lu Fang, Generalsekretär der Solarenergie bei der China Renewable Energy Society, auf 20 Millionen Tonnen Solarpanelabfälle bis 2050 geschätzt.
Solarzellen verwenden beim Herstellungsprozess gefährliche Stoffe wie Schwefelsäure und Phosphingas, wodurch sie schwer zu recyceln seien. Solarmodule hätten auch eine relativ kurze Betriebslebensdauer und könnten nicht in einer Deponie ohne Schutz vor Kontamination gelagert werden.
Auf die Gefahr des besonders wirksamen Treibhausgases bei der Produktion von Solarzellen und auch Flachbildschirmen hat Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamts (UBA), 2013 hingewiesen: “Wir wissen, dass die Konzentration von Stickstofftrifluorid (NF3) in der Atmosphäre deutlich ansteigt. Dieser Stoff zählt zu den klimawirksamsten Gasen, die wir in der Atmosphäre haben”, sagte er laut Spiegel. NF3 sei 17.200-mal so wirksam wie Kohlendioxid. “Erschwerend kommt hinzu, dass NF3 nur sehr langsam abgebaut wird. Die Verweildauer in der Atmosphäre beträgt 740 Jahre.” Seit Dezember 2013 ist Jochen Flasbarth beamteter Staatssekretär im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit der Regierung Merkel III.
Sonnenkollektoren schaffen 300 Mal mehr giftige Abfälle pro Einheit der Stromerzeugung als Kernkraftwerke, berichtet The Daily Caller, unter Berufung auf Forschungen der grünen Gruppe Environmental Progress. Sonnenkollektoren verwenden Schwermetalle, einschließlich Blei, Chrom und Cadmium, die die Umwelt schädigen können. Die Gefahren von nuklearen Abfällen seien bekannt und könnten geplant werden, aber es sei nur sehr wenig getan worden, um das Problem der Solarabfälle zu mildern.
Japan bemühe sich derzeit um Möglichkeiten zur Wiederverwendung seiner wachsenden Solarabfälle. Sie werden voraussichtlich bis 2020 mehr als 10.000 Tonnen und bis 2040 schließlich auf bis zu 800.000 Tonnen pro Jahr wachsen. Regierungen wie Japan und China fordern die stark unterstützte Solarindustrie auf, Solarabfälle zu sammeln und zu entsorgen.
Einige Untersuchungen zeigen laut The Daily Caller, dass Sonnenkollektoren nicht einmal ein effektiver Weg zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen sind, worauf die gesamte Rechtfertigung für die Förderung dieser Technologie beruhe.
Tatsächlich haben Solarzellen laut einer Studie der Utrecht University vorübergehend die Kohlendioxid (CO2) Emissionen erhöht. Der Grund ist, dass viel Energie für ihren Bau verwendet wird. Die Solarindustrie werde “ein vorübergehender Netto-Emittent von Treibhausgasemissionen” sein, moderne Solarmodule hätten eine geringere nachteilige Umweltbelastung als ältere Modelle, sagen Wissenschaftler. Sie schätzten, dass die Solarindustrie als Ganzes spätestens bis 2018 eine positive Umweltbelastung haben könnte.
Daten der Regierung deuten darauf hin, dass der Bau von Solarzellen die Emissionen des starken Treibhausgases Stickstofftrifluorid (NF3) deutlich erhöht, was über einen Zeitraum von 100 Jahren 17.200 mal stärker als CO2 sei. Nach Angaben von The Daily Caller sind die NF3-Emissionen in den letzten 25 Jahren um 1.057 Prozent gestiegen. Im Vergleich dazu seien die US-Kohlendioxid-Emissionen im gleichen Zeitraum nur um etwa 5 Prozent gestiegen.
Quellen:
Stickstofftrifluorid (NF3)
Das farblose, brandfördernde Gas hat einen charakteristischen Geruch. Beim Erhitzen oder beim Verbrennen zersetzt sich der Stoff und bildet dabei toxische Dämpfe (Fluoride). Der Stoff kann inhalativ aufgenommen werden. Bei einer Freisetzung des Gases kommt es sehr schnell zu einer toxischen Kontamination der Luft. Bei einer Aufnahme entstehen Kopfschmerzen, Schwindel, eine Zyanose und eine Dyspnoe. Bereits nach kurzen Einwirkzeiten kann es zu einer Schädigung des Blutes (Methämoglobinbildung) kommen. Bei einer wiederholten oder längeren Einwirkung kann es zu Wirkungen auf die Leber und die Nieren kommen. http://www.gifte.de/Chemikalien/stickstofftrifluorid.htm
Artikel von South China Morning Post übernommen
China wird das weltweit größte Problem mit alternden Solarmodulen in weniger als zwei Jahrzehnten haben, so eine aktuelle Branchenschätzung.
Die Frage der Entsorgung von gefährlichen Abfällen aus alternden Panels wirft einen Schatten auf das Streben nach erneuerbarer Energie und weg von fossilen Brennstoffen.
Lu Fang, Generalsekretär des Photovoltaikbeschlusses in der China Renewable Energy Society, schrieb in einem Artikel, der diesen Monat auf dem Festland in den sozialen Medien zirkuliert, dass die kumulierte Kapazität der stillgelegten Panels des Landes bis 2034 bis zu 70 Gigawatt (GW) erreichen würde.
Das ist dreimal so groß wie der Drei-Schluchten-Staudamm, das größte Wasserkraftprojekt der Welt.
Bis 2050 würden sich diese Abfallpaneele auf 20 Millionen Tonnen belaufen, was dem 2.000fachen des Gewichts des Eiffelturms entspricht, so Lu.
"Bei schönem Wetter, bereite dich auf ein Foul vor", warnte sie.
Lu konnte nicht sofort für einen Kommentar erreicht werden. Ein Mitarbeiter der Gesellschaft, die früher als Chinese Solar Energy Society bekannt war, bestätigte, dass die Zahlen in einem Bericht von Lu auf einer Industriekonferenz in Xian, Shaanxi im Mai vorgestellt wurden.
China beherbergt nach Angaben der Internationalen Energieagentur derzeit die weltweit größte Anzahl von Solarkraftwerken mit einer Gesamtkapazität von knapp 80 GW im vergangenen Jahr. Die Installation in China ist fast doppelt so groß wie in den USA.
Fast die Hälfte der Gesamtkapazität des Landes kam im vergangenen Jahr hinzu. Industrieexperten haben auch vorausgesagt, dass die in diesem Jahr fertig gestellten neuen Solarparks den Rekord von 2016 übertreffen werden, so Bloomberg.
Diese rasante Entwicklung wurde durch die Bemühungen der Regierung zur Diversifizierung der Energieversorgungsstruktur des Landes vorangetrieben, die derzeit stark von fossilen Brennstoffen wie Kohle und importiertem Öl abhängig ist.
Aber die Solaranlagen sind relativ kurzlebig, und die Regierung hat noch keinen Entsorgungsplan für sie.
Die Lebensdauer eines Panels liegt nach Angaben des US-Energieministeriums zwischen 20 und 30 Jahren, abhängig von der Umgebung, in der es eingesetzt wird. Hohe Temperaturen können den Alterungsprozess von Solarzellen beschleunigen, während andere negative Faktoren - wie das Gewicht von Schnee oder Staubstürmen - Materialermüdung an der Oberfläche und in den internen Stromkreisen verursachen und die Leistung des Moduls allmählich reduzieren können.
Tian Min, General Manager von Nanjing Fangrun Materials, einem Recyclingunternehmen in der Provinz Jiangsu, das ausgemusterte Solarmodule sammelt, sagte, die Solarstromindustrie sei eine tickende Zeitbombe.
"Er wird in zwei oder drei Jahrzehnten mit voller Wucht explodieren und die Umwelt zerstören, wenn die Schätzung stimmt", sagte er.
"Das ist eine riesige Menge an Abfall und sie sind nicht einfach zu recyceln", fügte Tian hinzu.
Ein Solarpanel enthält Metalle wie Blei und Kupfer und hat auch einen Aluminiumrahmen. Die Solarzellen bestehen aus reinem, kristallisiertem Silizium, das zum Schutz unter eine dicke Kunststoffmembran gewickelt ist.
In Europa sollen einige Unternehmen ausgefeilte Technologien entwickelt haben, um mehr als 90 Prozent der Materialien zurückzugewinnen.
Aber die westliche Technologie könnte sich in China schwer verkaufen, so Tian.
Chinas Solarkraftwerke liegen meist in armen, abgelegenen Regionen wie der Gobi in der Inneren Mongolei, während sich die meisten Recyclingindustrien in entwickelten Gebieten entlang der Pazifikküste befinden.
Der Transport dieser sperrigen Platten über weite Strecken könnte sehr kostspielig sein, sagte Tian.
Weitere Kosten entstehen durch die Trennung und Reinigung der Abfallstoffe, ein industrieller Prozess, der nicht nur viel Arbeit und Strom erfordert, sondern auch Chemikalien wie Säuren, die der Umwelt schaden könnten.
"Wenn eine Recyclinganlage jeden Schritt nach Vorschrift durchführt, um einen niedrigen Schadstoffausstoß zu erreichen, können ihre Produkte am Ende teurer sein als neue Rohstoffe", sagte er.
Die Kosten für ein Kilogramm Siliziumkristall liegen in diesem Jahr bei etwa 13 US-Dollar. Der Preis wird nach Schätzungen der Industrie im nächsten Jahrzehnt um 30 Prozent sinken. Das würde den Verkauf von recyceltem Silizium noch schwieriger machen, so Tian.
Ein Vertriebsleiter eines Solarstrom-Recycling-Unternehmens glaubt, dass es dennoch einen Weg geben könnte, Chinas Solarschrott zu entsorgen.
"Wir können sie in den Mittleren Osten verkaufen", sagte der Manager, der nicht genannt werden wollte.
"Unsere Kunden dort machen deutlich, dass sie keine perfekten oder brandneuen Paneele wollen. Sie wollen sie nur billig", sagte er.
"Sie verkaufen diese Panels an Haushalte, die in der Wüste leben. Dort gibt es viel Land, um eine große Anzahl von Platten zu installieren, um ihre geringe Leistung auszugleichen", fügte der Manager hinzu.
"Alle sind mit dem Ergebnis zufrieden", fügte er hinzu.
Das Onlinemagazin National Review schreibt
Das schmutzige kleine Geheimnis einer sauberen Energie
Ausrangierte Solarmodule stapeln sich auf der ganzen Welt und stellen eine große Gefahr für die Umwelt dar.
Saubere Energie ist vielleicht doch nicht so sauber.
Eine neue Studie von Environmental Progress (EP) warnt davor, dass giftige Abfälle von gebrauchten Solarmodulen eine globale Umweltgefahr darstellen. Die in Berkeley ansässige Gruppe stellte fest, dass Solarzellen pro Energieeinheit 300-mal mehr Giftmüll erzeugen als Kernkraftwerke. Ausrangierte Solarmodule, die gefährliche Elemente wie Blei, Chrom und Cadmium enthalten, stapeln sich weltweit, und es wurde wenig getan, um ihre potenzielle Gefahr für die Umwelt zu verringern.
"Wir sprechen viel über die Gefahren von Atommüll, aber dieser Abfall wird sorgfältig überwacht, geregelt und entsorgt", sagt Michael Shellenberger, Gründer von Environmental Progress, einem gemeinnützigen Verein, der sich für die Nutzung der Kernenergie einsetzt. "Aber wir hatten keine Ahnung, dass es so viele Panels geben würde - eine enorme Menge - die so viel ökologischen Schaden anrichten könnten."
Solarmodule gelten als eine Form von giftigem, gefährlichem Elektroschrott, und laut den EP-Forschern Jemin Desai und Mark Nelson verbrennen Strassenkehrer in Entwicklungsländern wie Indien und China oft "den Elektroschrott, um die wertvollen Kupferdrähte für den Wiederverkauf zu retten". Da dieser Prozess das Abbrennen von Plastik erfordert, enthält der entstehende Rauch giftige Dämpfe, die beim Einatmen krebserregend und teratogen (Geburtsfehler verursachend) sind."
Das ist eines der schmutzigen kleinen Geheimnisse hinter dem Vorstoß für erneuerbare Energien. Während die Verbraucher Sonnenkollektoren als harmlose kleine Fenster aus Glas und Kunststoff betrachten, ist die Realität, dass sie aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sind, was es schwierig macht, sie zu zerlegen und zu recyceln. Japan sucht bereits nach Möglichkeiten, seinen wachsenden Bestand an Solarzellenabfällen wiederzuverwenden, der bis 2020 voraussichtlich über 10.000 Tonnen und bis 2040 um 700.000 bis 800.000 Tonnen pro Jahr wachsen wird. Lösungen sind schwer zu finden, sowohl wegen des arbeitsintensiven Prozesses des Zerlegens der Platten als auch wegen des niedrigen Schrottpreises. (Dan Whitten, ein Sprecher der Solar Energy Industries Association, bestreitet die Studie des EP. In einer E-Mail an mich behauptet er, dass Solarmodule "hauptsächlich aus einfach zu recycelnden Materialien bestehen, die am Ende ihrer Nutzungsdauer erfolgreich zurückgewonnen und wiederverwendet werden können").
Dies wird auch hier in den USA ein Problem sein, wo bereits mehr als 1,4 Millionen Solaranlagen in Betrieb sind, darunter viele, die bereits kurz vor dem Ende ihrer 25-jährigen Lebensdauer stehen. Bund und Länder haben die Entsorgungs- und Recyclingkonzepte nur zögerlich umgesetzt, da sie zweifellos befürchten, die Umweltgefährdung durch ein vermeintliches Allheilmittel gegen den Klimawandel zu gefährden. In der Zwischenzeit, genau in dem Moment, in dem die Amerikaner wegen des Aufkommens von Smartphones weniger Abfall aus der Unterhaltungselektronik erzeugen, stapeln sich ausrangierte Solarmodule. Das EP schätzt, dass Amerikaner mit Solardächern 30 bis 60 Prozent mehr Elektronikschrott produzieren als Nicht-Solar-Haushalte.
Glücklicherweise stehen erneuerbare Energiequellen endlich vor einer dringend notwendigen Überprüfung, selbst in den Reihen der grünen Aktivisten.
"In einer Zeit, in der iPhones unseren Bedarf an Digitalkameras, Weckern, GPS-Systemen und anderer Elektronik reduziert haben, laufen Solarzellen Gefahr, die gesamte E-Müllproduktion zu erhöhen", sagt Shellenberger. "Die Leute, die den Preis für diese Gefahr zahlen könnten, sind einige der ärmsten Menschen der Welt."
Ganz zu schweigen von den Umweltschäden, die durch die Herstellung von Solarmodulen entstehen. Eine Untersuchung der Associated Press im Jahr 2013 ergab, dass die Herstellung von Solarmodulen in Kalifornien von 2007 bis 2011 "46,5 Millionen Pfund Schlamm und verunreinigtes Wasser produzierte". Rund 97 Prozent davon wurden im ganzen Bundesstaat zu Sondermülldeponien gebracht, aber mehr als 1,4 Millionen Pfund wurden in neun weitere Bundesstaaten transportiert." Das ist keine Möglichkeit für einen Staat, seinen CO2-Fußabdruck klein zu halten; ein von der AP zitierter Analyst für erneuerbare Energien schätzte, dass es "ein bis drei Monate der Stromerzeugung[aus den Sonnenkollektoren] dauern würde, um die Energie zu amortisieren, die investiert wurde, um diese gefährlichen Abfallemissionen aus dem Staat zu vertreiben". Sechs Jahre später ist davon auszugehen, dass die Menge an Giftmüll noch höher ist, da die Produktion von Solarpaneelen weiter ansteigt.
Glücklicherweise stehen erneuerbare Energiequellen endlich vor einer dringend notwendigen Überprüfung, selbst in den Reihen der grünen Aktivisten. Eine Gruppe prominenter Wissenschaftler tadelte kürzlich eine Studie von Mark Jacobson, einem Stanford-Professor und führenden Aktivisten für saubere Energie (und Atomkraftgegner), der behauptet hatte, die USA könnten bis zum Jahr 2050 Energie ausschließlich aus Wind-, Wasser- und Sonnenenergie erzeugen. Die Wissenschaftler sagten, Jacobsons Studie "benutzte ungültige Modellierungswerkzeuge, enthielt Modellierungsfehler und machte unplausible und unzureichend unterstützte Annahmen". Die Gruppe ermahnte die Politik, "alle Visionen eines schnellen, zuverlässigen und kostengünstigen Übergangs zu ganzen Energiesystemen, die fast ausschließlich auf Wind-, Solar- und Wasserkraft basieren, mit Vorsicht zu behandeln".
Da die Trump-Administration die Reform der föderalen Energiesubventionen in Betracht zieht, sollten die Beamten prüfen, wie sich erneuerbare Technologien wie Sonnenkollektoren auf die Umwelt auswirken, sobald sie ihren Nutzen überlebt haben. Es ist nicht umweltfreundlich, Berge von gefährlichen Abfällen zu erzeugen, um den CO2-Ausstoß zu reduzieren.