Affald fra solpaneler: Bortskaffelsesproblemet

I de senere år er bekymringen vokset for, hvad der sker med solpanelerne, når deres levetid er slut.

Følgende udsagn er for eksempel bekymrende:

• Problemet med solpaneler vil om to eller tre årtier eksplodere med fuld kraft og endnu en gang forurene miljøet massivt oven i produktionen af disse paneler, da der er tale om en enorm mængde affald, som ikke er nem at genbruge.
• Solceller skaber pr. energienhed 300 gange mere giftigt affald end atomkraftværker. Hvis sol- og atomkraftværker i de næste 25 år producerer den samme mængde strøm, og affaldet stables på en fodboldbane, ville det nukleare affald nå højden af det skæve tårn i Pisa (53 meter), mens solaffaldet ville nå højden af flere Mount Everests (8.848 meter).
• I modsætning til tidligere antagelser kan miljøgifte som bly eller det kræftfremkaldende cadmium over en periode på flere måneder næsten helt udvaskes af regnvand fra brudstykker af solpaneler. Desuden er det konstateret, at selv regnvand skyller cadmium ud af et intakt solpanel.
• I lande som Kina, Indien og Ghana brænder folk, der bor i nærheden af lossepladser med elektronikaffald, ofte affaldet for at redde de værdifulde kobbertråde til videresalg. Da plast skal brændes ved denne metode, indeholder den røg, der opstår, giftige dampe, som er kræftfremkaldende og teratogene (forårsager fosterskader), når de indåndes.
• Det største problem med affald fra solpaneler er sandsynligvis den store mængde. Da sollyset er fortyndet og diffust, kræves der store solfangere for at opfange solstrålerne og omdanne dem til elektricitet. Disse store overflader kræver mange gange flere materialer (glas, tungmetaller og sjældne jordarter) end andre energikilder.
• For at overbevise affaldsbehandlerne om at genbruge flere solanlæg kræves der igen enorme mængder subsidier.

Mange forbrugere er ikke klar over, hvor giftige nogle af materialerne i visse solpaneler er, og hvordan de bortskaffes.

Kobberminedrift: De største mængder giftigt affald

Et enkelt solcellemodul svarer til godt 1 kilogram kobber – og cirka 200 kilogram minemudder. Dette mudder, kaldet tailings, består af finmalet malm opløst i stærke syrer, baser eller andre opløsningsmidler. Denne suppe indeholder store mængder arsen, cadmium, kviksølv, bly og andre tungmetaller. Selv i industrilande lagres dette minemudder oftest i enorme åbne bassiner, og til dels "bortskaffes" det direkte i floder – for det meste i fjerne lande.

Ifølge tal fra Det Internationale Energiagentur (IEA) indeholder en elbil omkring 53 kilogram kobber – mere end dobbelt så meget som en bil med forbrændingsmotor. I et solcelleanlæg med en effekt på 1 megawatt er der indbygget 2,8 tons kobber. Og til en gennemsnitlig vindmølle på land med en antaget effekt på 3 megawatt skal der bruges omkring 8,7 tons kobber.

På verdensplan forårsager solceller omkring 100 millioner tons kobber-tailings – om året. Da de ikke er radioaktive, det vil sige ikke henfalder, forbliver de uændret giftige til tidernes ende.

Et eksempel herpå er Cerro de Pasco i Peru, hvor nærliggende vandkilder 3’200 gange mere cadmium, 6.000 gange mere jern, 200 gange mere mangan og 197 gange mere zink end de nationale lovmæssige grænseværdier. I vandet findes der også bly, arsen og kviksølv. Disse skadelige stoffer forårsager kræft, nyreskader, infertilitet og neurologiske sygdomme. Bly har skadet børns hjerneudvikling, sociale færdigheder samt sproglige og motoriske evner. Minedriften forurener deres vandkilder og forringer deres livskvalitet.

Hos langt de fleste af de 45 kobberminer, der tilsammen står for omkring halvdelen af den globale produktion, konstaterede en undersøgelse fra det tyske Umweltbundesamt et "højt farepotentiale". Især inden for områderne "forudsætninger for sure minevande", "dannelse af tungmetaller", "brug af hjælpestoffer" (giftige opløsningsmidler) og "mineaffald".

At kobberminedrift kan have ødelæggende følger, viser også eksemplet med Antapaccay-minen i Peru. Den ejes af den schweiziske råstofgigant Glencore. Rapporter fra de peruvianske myndigheder har for nylig vist en skræmmende grad af forurening: I jorden, i planter og dyr, i luften og i vandet konstaterede de forhøjede værdier af tungmetaller og skadelige stoffer. Mange mennesker, der bor i regionen, beretter om hyppige alvorlige sygdomstilfælde som kræft, lungeskader eller blodmangel.

Hertil kommer det enorme energiforbrug til udvindingen af råstofferne og produktionen af solcelleanlæggene samt de mange transporter i forsyningskæderne for råstoffer og halvfabrikata på tværs af flere kontinenter.

Kobberminedrift skaber de største mængder giftigt affald på denne planet, hedder det med rette i NZZ. Energiomstillingens teknologier er alt andet end grønne.

Genanvendelse: Dyrt og næppe rentabelt

Producenterne sænker omkostningerne ved produktionen af solpaneler ved at reducere sølvindholdet i deres paneler. Selvom sølv kun udgør en ringe brøkdel af et solpanels masse, bidrager det med cirka 47 procent af dets værdi, hvilket mindsker genanvendernes incitament til at genanvende et panel. Sølv er væsentligt mere værd end andre genanvendelige bestanddele som aluminium, kobber, silicium og glas. Producenterne kan sænke sølvindholdet ved at erstatte det med en kombination af kobber, nikkel og aluminium ved hjælp af inkjet- og serigrafiteknologier. Desuden satser de på smartere fremstillingsteknikker, der gør det muligt at fastlægge den nødvendige minimumsmængde sølv mere præcist. Det faldende sølvindhold gør genanvendelse vanskeligere ud fra et værdiperspektiv, da der kan genvindes mindre sølv fra panelerne.

Solceller, hvis levetid er 20 til 30 år, mister produktivitet med tiden. Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi vurderede allerede, at der ved udgangen af 2016 var omkring 250.000 tons solpanelaffald på verdensplan, og at dette tal helt sikkert vil stige massivt. Solpaneler kan især indeholde bly eller cadmium og andre giftige kemikalier, som ikke kan fjernes uden at skille hele panelet ad.

Global affaldskrise: Fra Europa til Asien

I Europa er producenter af solpaneler forpligtet til at indsamle og bortskaffe solaffald ved udgangen af deres levetid. De fleste paneler fremstilles dog i Kina og importeres derfra. Kinesiske solpaneler har et ødelæggende miljøregnskab.

I Schweiz opkræves der et forudbetalt genbrugsgebyr på solanlæg, og det farlige affald genanvendes derefter i Frankrig eller Tyskland. Ifølge Deutsche Umwelthilfe forventes der alene i Tyskland at være omkring en million tons solaffald frem mod 2030. På trods af denne lov er genanvendelsesandelen for solcellepaneler i EU ikke bedre end i USA – den ligger på omkring 10 %.

Aluminiummet fra rammerne og kobberet fra kablerne genanvendes i Tyskland. Glasset blandes med andre indholdsstoffer, men forarbejdes kun til glasuld, som senere ikke kan genanvendes igen. Det skyldes især, at glasset fra panelerne er af relativt ringe kvalitet. Det kan ikke bruges til anvendelser, hvor der kræves glas af høj kvalitet, som f.eks. ved produktion af nye solpaneler.

Ifølge den britiske regering findes der også i Storbritannien snesevis af millioner solpaneler. Men der mangler den særlige infrastruktur til at skrotte og genanvende dem.

Australien er et af de lande i verden, hvor solenergi på hustage udnyttes mest. I øjeblikket ender næsten alle defekte eller udtjente solpaneler på lossepladser.

I november 2016 udsendte det japanske miljøministerium en advarsel om, at mængden af solpaneleaffald, der årligt opstår i Japan, sandsynligvis vil stige fra 10.000 til 800.000 tons frem mod 2040, og at landet ikke har nogen plan for sikker bortskaffelse. Ifølge en offentliggjort rapport ville det tage Toshiba Environmental Solutions 19 år at genanvende alt det solaffald, som Japan havde produceret frem til 2020. I 2034 vil den årlige affaldsmængde være 70 til 80 gange højere end i 2020.

Kina har flere solkraftværker end noget andet land, driver omkring dobbelt så mange solpaneler som USA og har heller ingen omfattende eller bæredygtig plan for bortskaffelse af de gamle paneler. Kinesiske og japanske eksperter er enige: Hvis et genanvendelsesanlæg gennemfører hvert trin nøjagtigt efter forskrifterne, kan dets produkter i sidste ende blive dyrere end nye råstoffer.

Det er ikke kun i de fleste amerikanske stater, at solpaneler klassificeres som farligt gods. Størstedelen af panelerne er baseret på krystallinsk silicium; især ældre paneler kan indeholde bly. Tyndfilmsolceller indeholder cadmium og selen.

Det anbefales ikke at bortskaffe solmoduler på almindelige lossepladser, da modulerne kan gå i stykker, og giftige stoffer kan trænge ned i jorden, hvilket blandt andet kan føre til problemer med drikkevandet. Solmoduler kan genanvendes, men omkostningerne til genanvendelsen er som regel højere end den økonomiske værdi af de genvundne materialer. Brugte solmoduler sælges også til udviklingslande, som gerne vil købe dem billigt, trods deres lavere evne til at producere energi.

Genanvendelse af solpaneler kan næsten ikke betale sig, siger AJ Orben, vicepræsident i virksomheden «We Recycle Solar», som har hjemme i Arizona. Af hvert panel kan der genvindes råstoffer for cirka to til fire dollars, og den største udgift er arbejdskraft. Ifølge «LA Times» anslår National Renewable Energy Lab i USA, at det koster 20 til 30 dollars at genanvende et panel og én til to dollars at køre det på en losseplads.

Der findes virksomheder, som udgiver sig for at være «solmodul-genanvendere», men som i stedet sælger modulerne på sekundære markeder i lande med mindre udviklede affaldshåndteringssystemer, såsom Ghana, Nigeria, Vietnam, Bangladesh, Pakistan og Indien, som er de vigtigste destinationer for elektronikaffald.

Kvælstoftrifluorid og jordbelastning

Et andet problem: Ifølge data øger produktionen af solmoduler udledningerne af kvælstoftrifluorid (NF3) betydeligt, og det virker som drivhusgas over en periode på 100 år 19.700 gange stærkere end kuldioxid. Ét kilogram kvælstoftrifluorid opvarmer dermed klimaet 19.700 gange så meget som ét kilogram kuldioxid. NF3-udledningerne er steget tusindfoldigt i løbet af de seneste 25 år. Til sammenligning steg USA's kuldioxidudledninger i samme periode med cirka 5 %.

Mens atomkraftværker uden problemer kan være i drift i 50 eller 60 år, har solpaneler en kortere levetid (20 til 30 år), så også bortskaffelsen af dem vil blive et enormt problem i de kommende årtier. Mens atomaffald opbevares i tunge tønder og overvåges regelmæssigt, er der gjort meget lidt for at bortskaffe solaffald. Uden for Europa ender solaffald for det meste i en stor strøm af elektronikaffald.

De farlige materialer og kemikalier, der allerede opstår ved opførelsen af anlæggene, såsom bly, arsen, kviksølv eller cadmium, kan ikke genbruges og skader miljøet varigt.

Da solpaneler er kunstige objekter, påvirker de naturens kredsløb. Milliarder af solpaneler opvarmes utroligt meget og når let 80 grader; den varme, der afgives over store områder til omgivelserne, er massiv. Når man også tænker på de planlagte kæmpeanlæg i højalpine områder, altså i nærheden af gletsjere, vil de alle bidrage til, at også de sidste isreserver forsvinder.

Solpanelers mørke overflader absorberer det meste af det lys og den varme, der rammer dem. Der omdannes dog kun omkring 15 % af den indkommende energi til elektricitet. Resten afgives som varme til omgivelserne. Nogle solpaneler kan forbrænde insekter og fjerene på forbiflyvende fugle.

Når der først er installeret solceller på en mark, er det ikke særlig sandsynligt, at den igen bliver til agerjord, da jorden kan være stærkt forgiftet af infrastrukturen og panelerne. Den infrastruktur, der nedsænkes i jorden for at bære panelerne, betonen og det galvaniserede metal, som de står på, lader zink sive ned i jorden. Det galvaniserede metal under overfladen kan føre til høje zinkværdier i jordprøver. Zink er måske et essentielt mikronæringsstof, men når for meget af det siver ned i jorden, er der ingen mulighed for at få det ud igen.

Konklusion: Ikke så grønt som antaget

Fotovoltaisk solenergi er ikke så miljøvenlig eller bæredygtig, som mange tror. Ud over at det er en intermitterende energikilde, og at den er dyrere end konventionelle teknologier, er der alvorlige problemer med affaldshåndteringen, som kun få lande tager fat på. Ni ud af ti paneler bliver skødesløst smidt ud, vurderer Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi (Irena).

Fremstillingen af solpaneler kræver desuden flest materialer og ressourcer som cement, glas, plastik, brændstof, stål, aluminium, kobber, kemikalier og andet. Mere end vandkraft, vindmøller, geotermi eller atomkraftværker (i den rækkefølge).

Hvad er mest miljø- og klimavenligt: solenergi eller atomkraft? Selvfølgelig solen, vil de fleste sige. Det er forkert – i hvert fald hvis man også ser på CO₂-udledningen. Her kommer atomkraftværker bedre ud.

Solpaneler inklusive deres giftige tilbehør som vekselrettere, lagringsenheder osv. gør med den nuværende teknologi ikke blot en elendig figur økonomisk og økologisk. Solenergi er intet andet end endnu en form for spekulation, der æder enorme mængder land.

Solcelleanlæg i den størrelsesorden, der kræves for at forsyne elnettet, er enorme og forvandler idylliske landskaber til industrilandskaber af metal og glas omgivet af sikkerhedshegn. Disse vidtstrakte anlæg kan ændre alt fra solindstråling til overfladetemperaturer, hvilket kan få enorme og uventede konsekvenser for planter, dyr og mennesker og forandre en region markant.

Arealerne med fotovoltaiske anlæg indhegnes af forsikringsmæssige grunde (beskyttelse mod hærværk/tyveri eller med henblik på husdyrhold). Dermed opstår der nye barrierer i det åbne landskab, som også begrænser de vilde dyrs levesteder.

Skove og skovbryn er uundværlige levesteder for vilde dyr i vores allerede intensivt udnyttede kulturlandskab. Af hensyn til arts- og naturbeskyttelsen, og for ikke at hindre vandringer og genetisk udveksling mellem individer, skal de uden forbehold holdes fri for solcelleanlæg, kræver IG Wild beim Wild.

Den franske regering planlægger at bygge i alt 14 nye atomkraftværker af den nye generation frem til 2050. Nogle af dem tæt på den schweiziske grænse. I Finland står Europas mest effektive EPR-reaktor. Det kan også være en bæredygtig version af energiomstillingen – mere effekt med større sikkerhed og mindre skæmmede landskaber. Det vigtigste for De Grønne i Finland er at «stoppe klimakrisen», og her «kan vi ikke helt undvære atomkraft». Kerneenergi leverer konstant strøm, ikke mindst om vinteren. Hvis man for eksempel havde to nye EPR-reaktorer på størrelse med Leibstadt i Schweiz inden 2050, kunne Schweiz i vid udstrækning dække sit behov selv. Alibikraftværker, der skæmmer enestående naturlandskaber og endnu mere underminerer artsbeskyttelsen, ville være unødvendige.

For Schweiz er to nye store kernekraftværker nok. Atomforskeren Annalisa Manera om opførelsen af kernekraftværker, om mikroreaktorer og om, hvad der bør ændres i Schweiz.

Et schweizisk firma udvikler et atomkraftværk, der kører uden uran – og som destruerer affaldet fra de gamle reaktorer. Maurice Bourquin, tidligere rektor for Universitetet i Genève og tidligere formand for Cern-rådet, kræver: Forbundsrådet må undersøge projektet trods forbuddet mod atomkraftværker.

Ifølge eksperter kunne solcelleanlæg monteret på bygninger og tage producere omkring 67 terawatttimer strøm om året. Det ville overstige Schweiz' nuværende årlige elforbrug på knap 60 terawatttimer.