EU-finanzierte Sachverständige entwickeln zirkuläre Geschäftsmodelle für Photovoltaiksysteme (PV-Systeme), die der Umwelt, der Wirtschaft und den Verbrauchern zugutekommen sollen.
PV-Systeme verzeichnen dank der Möglichkeit zur Gewinnung nachhaltiger und kostengünstiger Solarenergie weiterhin ein schnelleres Wachstum als jede andere erneuerbare Energiequelle. Laut der globalen Marktprognose für 2018-2022 von SolarPower Europe wuchsen neu installierte PV-Kapazitäten in Europa von Jahr zu Jahr um 31 % und erreichten 2017 9,2 GW. „Wenn Europa sich voll und ganz dem attraktiven Geschäftsszenario kostengünstiger Solarenergie verschreibt, könnte der Markt im Jahr 2022 einen Wert von 39,1 GW erreichen.“
Darüber hinaus haben jüngste Fortschritte bei Energiespeicherungslösungen dem Wachstum von mit PV verbundenen Batteriesysteminstallationen einen Schub verliehen. Bei einem derart sprunghaften Anstieg der Verwendung von Solarenergie wird auch das Abfallaufkommen, z. B. durch ausgemusterte PV-Module, zunehmen. Die Internationale Organisation für Erneuerbare Energien schätzt, dass die Menge an PV-Modulabfall bis 2030 zwischen 1,7 und 8 Millionen Tonnen und bis 2050 insgesamt 60-78 Millionen Tonnen betragen wird. Das EU-finanzierte Projekt CIRCUSOL (Circular business models for the solar power industry) stellt sich dieser Herausforderung, indem es Geschäftsmodelle in Form von hybriden Leistungsbündeln (HBL) für die Solarwirtschaft entwickelt und präsentiert.
HBL konzentrieren sich auf den Verkauf von Dienstleistungen und Leistungsstärke statt von Produkten und werden normalerweise als eine Möglichkeit verstanden, eine Kreislaufwirtschaft zu realisieren, in der die Wirtschaftstätigkeit vom Ressourcenverbrauch abgekoppelt ist und Abfall minimiert wird. Auf der Projektwebsite wird erläutert: „Heute verkaufen Lieferanten standardmäßig neue PV-Module und Batterien an den Verbraucher. Der Verbraucher kümmert sich dann um die Solarstromerzeugung und -speicherung. Wenn die Lebensspanne der Geräte an der Anlage endet, werden die PV-Module/Batterien dem Abfallstrom zugeführt und recycelt oder entsorgt.“ Weiter heißt es: „In einem HBL-Modell, wie CIRCUSOL es sich vorstellt, bietet der Lieferant den Verbrauchern Solarstromerzeugung und -speicherung als Dienstleistung an. Die PV-Module und Batterien werden an der Anlage des Verbrauchers installiert, aber der Lieferant ist weiterhin der Eigentümer und für die optimale Funktionsweise verantwortlich. Wenn die Lebensspanne der Geräte an der Anlage endet, sammelt der Lieferant sie ein und entscheidet, ob sie an einem anderen Ort erneut zum Einsatz kommen können oder recycelt werden sollten.“
Ein Forscherteam hat mit Unterstützung von CIRCUSOL und PVMINDS (Bottom-up PV module energy yield and integrated reliability model for site-specific design optimization), einem weiteren EU-finanzierten Projekt, wichtige Fragestellungen bezüglich des PV-Recyclings, der Reparatur oder der Wiederaufbereitung ausgemusterter oder abgenutzter PV-Module sowie deren Wiederinbetriebnahme (PV-Module der zweiten Generation) untersucht. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Progress in Photovoltaics“ veröffentlicht. Dort ist von „bereits bestehendem, erheblichem technologischem und betrieblichem Fachwissen im Bereich PV-Entsorgung [die Rede], das sich in ausgereiften PV-Märkten kontinuierlich weiterentwickelt“. In der Studie heißt es weiter: „Andererseits lässt die Forschung und Entwicklung in den Bereichen Reparatur/Wiederaufbereitung von ausgemusterten oder defekten PV-Modulen zu wünschen übrig und bewährte Praktiken sowie kommerzielle Dienstleistungen zur Zuverlässigkeitsprüfung/Wiederzertifizierung und zum Handel mit PV-Modulen der zweiten Generation sind weder standardisiert noch in HBL- oder Geschäftsmodelle eingebunden.“
Das laufende Projekt CIRCUSOL wird Modelle für zirkuläre Solardienstleistungen mit fünf groß angelegten Demonstratoren in den Marktsegmenten Wohnanlagen, Gewerbe und Energieversorgung in Belgien, Frankreich und der Schweiz validieren. Das Projekt PVMINDS soll seine Arbeit im Jahr 2020 abschließen. Es entwickelt ein von der Basis ausgehendes Verlässlichkeitsmodell für ausgewählte Arten von PV-Defekten/Abnutzungen. Die Verlässlichkeit von PV-Modulen ist für die Vorhersagbarkeit des Energieertrags und daraus resultierende Senkungen der Stromkosten unerlässlich.
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