Met een laser oude zonnepanelen recyclen: ‘Een goudmijn aan grondstoffen’
Bij TNO in Eindhoven is een nieuwe techniek ontwikkeld om zonnepanelen beter te recyclen. Onderzoekers van TNO gebruiken een krachtige laser om oude panelen uit elkaar te halen. Zo kunnen waardevolle grondstoffen, zoals zilver, beter worden teruggewonnen.
De eerste generatie zonnepanelen bereikt de komende jaren het einde van haar levensduur. Daardoor ontstaat een groeiende stroom afgedankte panelen. Tegelijkertijd bevatten die panelen belangrijke materialen die opnieuw gebruikt kunnen worden.
Vooral zilver is daarbij interessant. Volgens TNO werd in 2024 ongeveer 24 procent van al het wereldwijd gedolven zilver gebruikt in zonnepanelen. Met de nieuwe lasertechniek kan naar verwachting 99 procent van dat zilver worden teruggewonnen. Bovendien verbruikt de methode veel minder energie dan bestaande recyclingtechnieken.
Waarom zijn zonnepanelen zo moeilijk te recyclen?
Zonnepanelen zijn alleen lastig te recyclen. Ze zijn gebouwd om minstens 25 jaar bestand te zijn tegen hitte, kou, vocht, wind en andere belasting. Daarom zijn de verschillende lagen, zoals glas en zonnecellen, stevig aan elkaar gelijmd. Die sterke verbinding is nuttig tijdens het gebruik, maar vormt een probleem zodra een paneel uit elkaar moet worden gehaald.
Bij bestaande recyclingmethoden worden zonnepanelen vaak vermalen of verhit tot hoge temperaturen. Daardoor gaan waardevolle materialen verloren, of kost het proces veel energie. TNO kiest daarom voor een andere aanpak. Een laser verwarmt heel gericht een laag in het zonnepaneel. Daardoor laat de hechting tussen de zonnecellen en de lijmlaag los.
Hoe werkt de laser?
Het is lastig het zilver en silicium (een andere grondstof in zonnepanelen) te scheiden omdat de cellen zijn 'vastgelijmd' tussen platen van glas en kunststof. Deze 'lijm', eigenlijk een soort plastic (polymeer), sluit de zonnecellen tientallen jaren af voor weer en wind. "Dat werkt fantastisch", zegt onderzoeker Mirjam Theelen van TNO Eindhoven tegen de NOS. "En dat werkt aan het einde van de levensduur ook nog fantastisch." Door die lijm is het lastig de grondstoffen er zonder glas en plastic uit te krijgen. En dat maakt het lastig ze nogmaals te gebruiken.
"Wij schijnen met de laser op de bovenkant van het zonnepaneel", zegt onderzoeker Mirjam Theelen. "Het licht wordt dan opgenomen in de toplaag van de zonnecel, omgezet in warmte en blaast de hechting van de zonnecel en de polymeer op."
Deze aanpak maakt volgens Theelen niet alleen de lijmlaag los, maar verwijdert meteen het blauwe laagje van de zonnecellen. Dat scheelt weer een zuiveringsstap. Uiteindelijk blijft volgens Theelen 'schone' silicium en zilver over. Met nog wat stappen is dit geschikt om weer te gebruiken.
Veel minder energie nodig
Het resultaat is volgens TNO een veel schonere scheiding van materialen. Het glas blijft intact en de zonnecellen komen vrij met nauwelijks lijmresten. Het proces kost minder dan 1 kilowattuur per paneel. Ter vergelijking: een bestaande techniek zoals de lijm smelten in een oven kost volgens TNO ongeveer 25 kilowattuur per paneel.
Onderzoeksleider Mirjam Theelen ziet grote kansen. “Deze lasertechnologie levert een goudmijn aan grondstoffen op”, zegt ze. Ze wijst erop dat Europa richting 2030 een grote hoeveelheid afgedankte zonnepanelen kan verwachten. “Een unieke economische kans.”