Doorbraak bij TNO: oude zonnepanelen straks bron van zilver en silicium
In dit artikel:
TNO heeft een lasertechniek ontwikkeld om afgedankte zonnepanelen gecontroleerd uit elkaar te halen en waardevolle materialen terug te winnen. De onderzoeksgroep, onder leiding van Mirjam Theelen, gebruikt een krachtige laser die plaatselijk warmte opwekt in de actieve laag van het paneel, waardoor de lijmverbindingen tussen glas, zonnecel en beschermlagen loslaten zonder het materiaal te beschadigen. Daardoor blijven glas en hoogzuiver silicium grotendeels intact en kunnen ze hoogwaardig worden hergebruikt; volgens TNO is meer dan 99 procent van het zilver terugwinbaar.
De aanpak speelt slim in op een praktisch probleem: zonnepanelen zijn ontworpen om minstens zo’n 25 jaar externe omstandigheden te trotseren, met stevig verklevde lagen die traditionele recyclingmethoden lastig maken. Gebruikelijke technieken zoals vermalen of verhitting (pyrolyse) vernietigen vaak waardevolle componenten of vergen veel energie. TNO meldt dat de laseroplossing veel zuiniger is: minder dan 1 kWh per module tegenover ongeveer 25 kWh bij conventionele methoden. Ook zijn zware chemische behandelingen overbodig, wat de route aantrekkelijker maakt voor opschaling.
Technisch benut de methode precies de eigenschap waarvoor panelen zijn gemaakt—lichtabsorptie—maar dan met laserlicht om gecontroleerde delaminatie te bewerkstelligen. Een praktisch voordeel is dat het proces deels visueel te monitoren is: het oppervlak verkleurt subtiel tijdens het losmaken, waardoor onderzoekers direct kunnen bijsturen. In laboratoriumtests zijn vrijwel alle gangbare typen zonnepanelen succesvol ontmanteld.
Naast milieuvoordelen ziet TNO economische kansen. Afgedankte panelen bevatten naast zilver ook hoogwaardig silicium, glas en kunststoffen die, als ze schoon teruggewonnen worden, opnieuw ingezet kunnen worden in batterijen, nieuwe panelen of andere toepassingen. Theelen noemt de technologie dan ook een mogelijke “goudmijn aan grondstoffen”. De hoeveelheid te verwerken materiaal stijgt snel: naar schatting produceert Nederland circa 40.000 ton afgedankte panelen per jaar in 2030, oplopend tot zo’n 120.000 ton in 2050. Tegelijkertijd neemt de vraag naar strategische materialen, zoals zilver, toe terwijl Europa minder afhankelijk wil zijn van import.
Het project is na ongeveer drie jaar onderzoek klaar voor de volgende fase: industrialisatie. TNO werkt samen met recyclingbedrijven, machinebouwers, paneelfabrikanten en een Nederlandse machinebouwer om de techniek in bestaande recyclinglijnen te integreren en test op volledige modules onder praktijkomstandigheden. Internationaal is er eveneens belangstelling; vergelijkbare studies lopen in Australië en de Verenigde Staten, wat uitwisseling en snelle ontwikkeling kan stimuleren.
TNO verwacht dat lasers uiteindelijk een vaste plaats krijgen in recyclinginstallaties voor zonnepanelen: vanwege laag energieverbruik, betere materiaalbehoud en de mogelijkheid om afgedankte panelen om te vormen van afval naar een lokale bron van strategische grondstoffen.