Stort svenskt projekt för återbruk av solpaneler igång

Den huvudsakliga anledningen till att solpaneler byts och skrotas är mekaniska skador, som antingen uppkommit vid transport, tillverkning eller montage. Bild: iStock.

Från början, sådär år 2010 var solpaneler inget att räkna med, men 2023 fann IEA (International Energy Agency) att solpanelerna stod för cirka tre fjärdedelar av den förnybara energiproduktionen i världen. 2021 stod solkraften enligt IEA för 4,5 procent av all elenergi i världen, men IEA beräknar att år 2027 kommer den att ha passerat alla andra förnybara energikällor och leverera cirka 22 % av all den elenergi som produceras i världen. Och det främst för att solpaneler är modulära till sin natur och kan massproduceras, samtidigt som de enkelt kan monteras upp i väldigt små kvantiteter åt gången.

Av Jörgen Städje
 

Det gör att solpaneler kommer att bli det billigaste alternativet för förnybar energiproduktion när elpriserna hotar att stiga överallt i världen. Driftskostnaderna blir dessutom lägre än för både fossila och icke-fossila alternativ. Utöver detta kommer EU enligt direktivet Energiprestanda för byggnader (EPBD) från och med 2030 att kräva att alla nya bostadshus förses med solpaneler.

Så tråkigt då, att solpaneler bara har en beräknad livslängd på 25-30 år och sedan måste de bytas ut. Många paneler kan dessutom komma att bytas ut i förtid, eftersom det ständigt kommer nyare, effektivare typer eller eftersom de skadas i allehanda olyckor eller av hårt väder. Det kan bli en hel del solceller som måste skrotas och som det ser ut nu finns det inget bra sätt att effektivt återbruka materialen de består av. Men det ska det bli ändring på.

Vi talar med Johanna Olofsson Behrman som är projektledare inom området Framtidens material vid Axfoundation, samt projektledare i CircSolar, som det ska handla om nu.

– Problemet, och anledningen till att projektet CircSolar startades är att vi varken i Sverige eller globalt idag har någon effektiv lösning på hur man ska ta tillvara uttjänta solpaneler och utan ett sådant system riskerar vi att dra på oss enorma mängder skrot i framtiden.

b
Lite beroende på tillverkare kommer solpanelerna att prestera allt sämre med åren: degradering. Men det är inte mycket. Man beräknar att de förlorar 0,5-1 procent av verkningsgraden per år. Efter 25-30 år har verkningsgraden sjunkit till cirka 80 procent men panelen kommer att fortsätta producera energi långt efter detta, kanske i 60 år (så länge som det hittills har funnits solpaneler).

Skrotberget kan bli enormt

Samhället kan paradoxalt nog stå inför ett miljöproblem med mängder av solpanelsavfall. År 2021 rörde det sig om 4 miljoner ton globalt, men år 2050 beräknas skrotberget bli 200 miljoner ton globalt om inte krafttag tas redan nu. En cirkulär hantering av paneler är avgörande för att solkraft ska kunna bli en långsiktigt hållbar energikälla. Ännu finns inget cirkulärt system, varken för återanvändning eller för att fullt ut ta till vara allt glas (70 %), plast (10 %), aluminium (15 %), kisel (4 %), silver, koppar och bly som uttjänta paneler består av. Särskilt inte i Sverige.

b
Säkerheten vid montaget är viktig. Skulle solpanelen ramla ned blir den till skrot. Bild: Svea solar

CircSolar ska hand om det

Det svenska projektet CircSolar samlar därför aktörer från hela värdekedjan med målet att ta fram ett förslag på ett hållbart och lönsamt system för cirkulär hantering av solpaneler. Projektet som drivs av svenska Axfoundation, har initierats av Svea Solar, delfinansieras av Vinnova och samlar hela värdekedjan för att ta fram ett konkret förslag på hur en nationell infrastruktur för cirkulär hantering av solpaneler kan fungera i praktiken. Lösningsförslaget ska inkludera såväl affärsmodeller som incitament- och ersättningsstrukturer, samt politiska förslag som behövs för att stödja en cirkulär utveckling för solpaneler.

Riksrevisionen har i en utredning konstaterat att det egentligen inte finns några statliga styrmedel för att återta uttjänta solcellspaneler och vindturbinblad när anläggningarna avvecklas. Så som efterlevnaden av producentansvaret för elutrustning ser ut nu säkerställs inte en långsiktig hantering av solcellspaneler inför avveckling. Därför finns risk för att producenter inte tar på sig producentansvar, inte betalar in avgiften till producentansvarsorganisationen och att uttjänta solcellspaneler därmed inte kommer att samlas in för att återanvändas eller materialåtervinnas eftersom det då inte finns finansiering för hantering efter solpanelens livslängd.

Idag registreras inte heller alla solpaneler, vilket gör att vi har felaktig statistik för hur många solpaneler som finns på markanden. Det är också en anledning till att det inte kommer att finnas ekonomiska medel för att driva avfallshanteringen. Så vad göra? Det mesta är just nu förslag till Regeringen, rekommendationer, utredningar och tveksamheter.

b
Johanna Olofsson Behrman på Axfoundation delade med sig av sin kunskap. Bild: Axfoundation

Forskning pågår

Nu behövs högteknologisk forskning och konkreta lösningar, varför Axfoundation har kopplat in en institution på Tekniska Högskolan i Stockolm för att få till paktisk forskning. I CircSolar-projektet, som ska hålla på till 2026, ska KTH-forskare hitta kloka lösningar för att återvinna panelerna och kartlägga olika alternativ och lösningar på bland annat affärsmodeller, incitament, ersättningsstrukturer och policyförslag. När projektet är avslutat ska det finnas förslag på hur en nationell infrastruktur för återvinning av solpaneler kan se ut och de regler och direktiv som krävs. Här är några tekniska frågor som behöver detaljstuderas, även om projektet inte kommer att fokusera på dem alla:

  • Varför slits (degraderas) solpaneler? Ingen vet riktigt men det finns ett antal orsaker man känner till, nämligen termisk utmattning (värme-kyla) och mekanisk utmattning på grund av hårda vindar. Detta orsakar mikrosprickor i kislet, som efter hand förlorar i ledningsförmåga och därmed verkningsgrad. En korrekt monterad solpanel förutsätts dock inte ha förlorat mer än 80 procent av sin verkningsgrad efter 25-30 år. UV-strålningen från Solen kan medverka till nedbrytningen av både kislet och annat material, men de flesta tillverkare använder UV-blockerande glas som begränsar sådana skador. Hårda kunskaper om detta finns inte på den svenska markanden, utan måste bli föremål för forskning.
     
  • Nuvarande solpaneler är inte tillverkade för återbruk. Men man behöver ta reda på hur återbruk, uppgraderingar och renovering skulle kunna ske i framtiden. Ett av svaren kan vara en andrahandsmarknad. Antag att en större solcellspark uppgraderas och det blir tusen solpaneler över. Varför skrota dem, om de kan säljas billigt till exempelvis bostadsrättsföreningar eller villaägare? Det är ju ändå själva solpanelen som är det dyra i en installation. Det medför givetvis nya problem, som hur man ska lösa kvalitetsgranskning, garantiåtaganden mm.
     
  • Ett övergripande problem är att de solpaneler som används i Sverige för närvarande, huvudsakligen är konstruerade och tillverkade i Kina och där finns inget intresse av återbruk. Svenska importörer har begränsade möjligheter att påverka konstruktionen. En förhoppning är att EU:s Ecodesign-direktiv kan hjälpa till att ställa krav på de kinesiska producenterna, gällande reparerbarhet, materialåtervinning och spårbarhet. Men det påverkar tyvärr inte de paneler som redan är installerade.
     
  • Eftersom vi bara har en begränsad mängd solpaneler i Sverige kommer skadade paneler oftast att lämnas till avfallsåtervinningen och klassas som konsumentelektronik. Där kan de materialåtervinnas till 15-20 procent. Materialen separeras och i huvudsak återvinns aluminium. Det finns inga standardstorlekar så allt material som ska återanvändas måste smältas ned och nytillverkas. Glaset är ofta av sådan kvalitet att det inte kan återvinnas, utan blir till fyllnadsmaterial! Plasten som blir kvar kan inte återvinnas utan går till förbränning.

Solpanelerna måste i slutänden tas om hand i industriell skala, men vi har ännu inte tillräckligt stora volymer i landet för att det ska löna sig att bygga en sådan anläggning. I Frankrike, Tyskland och Italien är volymerna mycket större och där finns fabriker för återvinning som påstår sig kunna återvinna upp till 95 procent av materialet. Eventuellt kan det på kort eller medellång sikt bli aktuellt med export av svenska skrotade paneler till något av dessa länder.

b
Solpanelernas andel av elenergiproduktionen från förnybara energikällor enligt IEAs prognos. Diagrammet visar effekten från de huvudsakliga förnybara källorna: solpaneler, vindkraft, vattenkraft och biobränslen. Tillskotten från geotermisk energi, vågkraft och termisk solkraft är försumbara i sammanhanget. Huvuddelen av elen kommer dock fortfarande att produceras av kol, torv, naturgas och kärnkraft. Bild IEA.

Slutord

Hur ska man komma vidare i återvinningen och det cirkulära återbruket och inte minst i arbetet med att öka panelernas livslängd rent praktiskt? Det kommer att krävas ett samarbete inom solenergibranschen, samt med återvinningsaktörer, producentorganisationer och forskare. Ingen organisation kan ensam lösa problemen.

Johanna Olofsson Behrman avslutar med att framhålla att det trots allt är branschaktörerna själva som tagit initiativet till projektet, för att man vill vara förberedda när de stora volymerna kommer och det verkar finnas goda förutsättningar för att faktiskt ha en lösning på plats när det blir aktuellt.

Läs mer

Titta på filmen från Axfoundation. Dock inte mycket hård teknik: https://www.axfoundation.se/projekt/cirkulara-solpaneler-circsolar

Läs Riskrevisionens rapport om något som inte händer: https://www.riksrevisionen.se/rapporter/granskningsrapporter/2023/uttjanta-solcellspaneler-och-vindturbinblad---statens-insatser-for-en-effektiv-hantering.html

Artikeln från KTH: https://www.kth.se/om/nyheter/centrala-nyheter/sa-ska-vi-undvika-ett-sopberg-av-solpaneler-1.1331465