TNO’s lasertechnologie: gamechanger voor circulaire zonne-energie (video)

De techniek vormt een fundamenteel nieuwe manier van recyclen. In 2024 werd ongeveer 24% van al het wereldwijd gewonnen zilver gebruikt voor zonnepanelen. Met de nieuwe methode kan naar verwachting maar liefst 99% van dat zilver worden teruggewonnen. Daarnaast verbruikt het proces veel minder energie dan bestaande recyclingtechnieken.

Waarom recycling van zonnepanelen lastig is
Zonnepanelen zijn ontworpen om minimaal 25 jaar bestand te zijn tegen hitte, kou, vocht en zware weersomstandigheden. Daarom zijn de verschillende lagen stevig met elkaar verlijmd. Die sterke constructie maakt recycling juist ingewikkeld.

Bestaande methoden zijn vaak grof en energie-intensief. Panelen worden bijvoorbeeld vermalen of sterk verhit, waardoor waardevolle materialen zoals zilver en hoogwaardig silicium verloren gaan of slechts deels kunnen worden teruggewonnen.

Recyclen met behulp van laserlicht
De nieuwe aanpak van TNO maakt slim gebruik van de eigenschappen van zonnepanelen zelf: hun vermogen om licht op te nemen. Een krachtige laser zet licht lokaal om in warmte, waardoor de hechting tussen zonnecellen en lijmlagen gecontroleerd loslaat.

Hierdoor kunnen de verschillende lagen van het paneel netjes van elkaar worden gescheiden, zonder het volledige paneel te verhitten of chemisch te behandelen. Het glas blijft intact en de zonnecellen komen vrijwel zonder lijmresten vrij.

Het energieverbruik ligt daarbij onder de 1 kWh per module, tegenover ongeveer 25 kWh bij conventionele technieken zoals pyrolyse. Volgens onderzoeksleider Mirjam Theelen laat de technologie zien dat recycling zowel energiezuinig als economisch interessant kan zijn.

Bekijk de video mechanisch ontmantelen van zonnepanelen met lasertechnologie:

Waardevolle grondstoffen behouden
Naast zilver bevatten zonnepanelen ook hoogwaardig silicium, dat opnieuw kan worden gebruikt in bijvoorbeeld batterijen of nieuwe zonnecellen. Ook glas en kunststoffen zijn beter herbruikbaar wanneer ze schoon worden teruggewonnen.

Daardoor kan hoogwaardige recycling niet alleen duurzamer, maar ook financieel aantrekkelijk worden. Zeker nu steeds meer zonnepanelen het einde van hun levensduur bereiken en de hoeveelheid afgedankte panelen snel toeneemt.

Van laboratorium naar praktijk
TNO werkt inmiddels drie jaar aan de technologie. In het laboratorium zijn al verschillende typen zonnepanelen succesvol gedemonteerd. Onderzoekers verbeteren het proces voortdurend en testen hoe verschillende lasers de lijmlagen beïnvloeden.

De techniek wordt nu opgeschaald richting industriële toepassingen. De volgende stap is het integreren van de lasertechnologie in complete recyclingprocessen die onder praktijkomstandigheden kunnen worden ingezet.