Hoe circulair is het opwekken van duurzame energie?

In een blogbijdrage op het Klimaatplein van 28 februari jongstleden werd de vraag gesteld of fossiele brandstoffen passen in een circulaire economie. Omdat fossiele brandstoffen na verbranding niet zijn te hergebruiken en eerder schade toebrengen aan de economie dan dat ze wat bijdragen was het antwoord: Nee. Duurzame energiebronnen als de zon, wind en water passen wel in een circulaire economie. Ze zijn nog miljoenen jaren beschikbaar, vervuilen niet en veroorzaken geen uitstoot van broeikasgassen. Belangrijke vraag die in de blog werd gesteld was de volgende: Hoe ‘Circulair’ zijn de technieken die gebruikt worden voor het opwekken van duurzame energie? Hoe lang gaat een zonnepaneel of windmolen mee, en wat kun je ermee als ze ‘op’ zijn? Kun je ze dan hergebruiken, van nieuwe techniek voorzien of recyclen? In deze blogbijdrage voor het Klimaatplein focussen we op het recyclen van zonnepanelen als een van de meest belangrijke bronnen voor duurzame energieopwekking.

Duurzame energie
Het overstappen van fossiele naar duurzame energie is niet alleen vanwege het milieu of de klimaatverandering noodzakelijk. Olie, gas en steenkool zijn simpelweg gewoon een keer op of niet meer bedrijfseconomisch interessant om te winnen. Dat kan in 2050 zo zijn, of in 2150, maar ooit zijn ze op. Biomassa, wind, de zon en water zijn dan mogelijke bronnen die de leemte in de vraag naar energie kunnen opvullen. Maar hoe duurzaam zijn die bronnen? Daarvoor moet je niet naar de bronnen zelf kijken, want deze zijn onuitputtelijk en de meest duurzame die je kunt voorstellen. Het is in dit geval de techniek waar je naar moet kijken. Is een zonnepaneel te recylen? Kan een windmolen na 30 jaar met nieuwe wieken en techniek weer 20 jaar doordraaien? Wanneer duurzame energietechnieken zo zijn vorm te geven dat ze aansluiten bij een circulaire economie, dan heb je een belangrijke cirkel rond gemaakt.

Recyclen van zonnepanelen
De Europese Unie heeft in 2012 een richtlijn aan haar lidstaten voorgeschreven waarin staat dat het recyclen van zonnepanelen een verplichting wordt. Vanaf februari 2014 zullen de lidstaten hier individueel invulling aan moeten geven. Dat betekent voor Nederland dat producenten, maar ook leveranciers en handelaren vanaf 2014 verantwoordelijk worden voor het verzamelen en transporteren van zonnepanelen naar een recyclepunt. Een organisatie die dit nu al voor enkele commerciële partijen uitvoert is PV Cycle. Deze non-profitorganisatie is in het leven geroepen door zonne-paneelproducenten om de verzameling en recycling van afgedankte zonnepanelen te verzorgen in Europa. Volgens PV Cycle kan op dit moment al een groot gedeelte van de grondstoffen voor zonnepanelen worden herwonnen waaronder het glas, de metalen en sommige halfgeleiders. Het is de ambitie van deze organisatie om in 2015 80% van een zonnepaneel te laten hergebruiken.

In de praktijk
PV Cycle geeft aan dat er inmiddels voor 6,5 miljoen ton in gewicht aan zonnepanelen in Europa is geïnstalleerd. Zij hebben daarvan tot en met 2012  5.260 ton teruggenomen en gerecycleerd. Dat is grofweg 1 promille van het totaal. Omdat zonnepanelen een levensduur hebben van rond de 30 jaar, komt nu pas ongeveer die 1 promille van alle ooit geïnstalleerde zonnepanelen in aanmerking voor recycling. Dat worden er in de toekomst natuurlijk steeds meer. Vandaar dat ook grote zonnepaneelfabrikanten als First Solar een compleet recycle-programma hebben opgesteld om zo de grondstoffen in de door hen geleverde panelen na de levensduur weer te kunnen hergebruiken.

Een zonnepaneel bestaat voor 80% van zijn gewicht uit glas. Andere belangrijke bestanddelen zijn de metalen en plastics die het paneel bij elkaar houden en de halfgeleiders die het zonlicht omzetten in elektriciteit. First Solar geeft aan dat 95% van de halfgeleiders en 90% van het glas uit de door hen verzamelde panelen weer hergebruikt kan worden. Uit recent onderzoek blijkt dat het op dit moment nog vaak goedkoper is om zonnepanelen in zijn geheel op de vuilnisstort achter te laten dan het materiaal te recyclen. Dat First Solar toch besloten heeft haar eigen panelen na gebruiksduur weer te verzamelen en recyclen is te danken aan haar gevoel voor maatschappelijke verantwoordelijkheid én slimme ondernemersgeest. De organisatie zet bij ieder verkocht paneel een stukje geld apart in een fonds dat het recycleprogramma bekostigt. Omdat grondstoffen de komende jaren alleen maar verder in prijs gaan stijgen, wordt recycling in de toekomst bedrijfseconomisch gezien steeds meer interessant.

In de toekomst
Het recyclen van zonnepanelen gebeurt nu nog op vrijwillige basis en is bedrijfseconomisch gezien (nog) niet winstgevend. Vanaf februari 2014 verplichten de Europese overheden dat een zonnepaneel na de levensduur weer opgehaald en gerecyled wordt. Ook zijn er al enkele commerciële organisaties, zoals First Solar, die dit zelf organiseren. Hoe het in andere werelddelen is georganiseerd, is mij niet bekend, maar het lijkt me slim wanneer fabrikanten en overheden wereldwijd bepaalde richtlijnen hiervoor formuleren. Hoe gaan we in de toekomst om met miljoenen uitgewerkte zonnepanelen? Is het mogelijk deze voor 100% recyclebaar te maken? En hoe kan een wereldwijd recycleprogramma gefinancierd worden?

Wat mij betreft is het goed om te ontdekken dat er al geanticipeerd wordt op dit thema door overheid en bedrijfsleven. Dat maakt dat er minder nieuwe grondstoffen gedolven hoeven te worden, waardoor de CO2-voetafdruk van een zonnepaneel daalt. Bovendien past dit recyclen in het idee van een circulaire economie waarbij waarde wordt vastgehouden van de grondstoffen in al bestaande producten. Om nu een eerlijke concurrentie aan te gaan met de fossiele energie-industrie zou het mooi zijn wanneer deze ook door de overheid verplicht wordt een eerlijke prijs te betalen voor het ‘opruimen’ van de door hen veroorzaakte CO2-uitstoot. En dan spreek ik nog niet eens over het verplicht recyclen van alle olie- en gasinstallaties, pijpleidingen en productiefaciliteiten die nodig zijn om fossiele energiebronnen überhaupt te kunnen verbranden.

Bronnen:

N.C. McDonald and J. M. Pearce, “Producer responsibility and recycling solar photovoltaic modules”, Energy Policy 38, pp. 7041-7047 (2010).

Website First Solar over recycle-programma

Website PV Cycle