Recyklace fotovoltaických panelů v České republice

07.03.2026

Přestože k recyklaci malého počtu solárních panelů dochází, nejedná se o sériovou recyklaci. Recyklují se většinou vadné kusy, které ani nebyly instalované. V současné chvíli se totiž nevyplatí, aby existovala specializovaná recyklační metoda výhradně pro fotovoltaické panely. Nejdříve k tomu dojde až po roce 2030, kdy začnou dovršovat životnost FV panely instalované před rokem 2010. V Německu budou tento problém řešit možná o pár let dříve, protože tam probíhala instalace FVE dříve.

Legislativa a směrnice EU

Směrnice Evropského parlamentu a Evropské Rady říká, že se recyklace FVE váže k ekologickému likvidování FVE s minimálním dopadem na životní prostředí. Vzhledem k minimálním zkušenostem s recyklací je těžké stanovit potenciální zisky z recyklovaných složek a náklady na recyklaci. Nyní není stanoven žádný poplatek, který by se za recyklaci panelů na konci životnosti musel hradit.

V případě recyklace FVE nese veškerou zodpovědnost výrobce solárních panelů v rámci aktivity PV Cycle. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2012/19/EC ze dne 4. července 2012 (WEEE) o odpadních elektrických a elektronických zařízeních (OEEZ) byla publikována v Úředním věstníku Evropské unie 24. července 2012 a vstoupila v platnost 13. srpna 2012. Členské státy Evropské unie museli směrnici zapracovat do státní legislativy do konce roku 2014.

Ve směrnici stojí, že „sběr, skladování, přeprava, zpracování a recyklace OEEZ, jakož i jejich příprava k opětovnému použití, se provádějí v souladu s přístupem, který dbá na ochranu životního prostředí a lidského zdraví a umožňuje zachování surovin, a jejich cílem je recyklace hodnotných zdrojů obsažených v EEZ za účelem lepších dodávek komodit v Unii.“ Je žádoucí, aby se využilo celé zařízení bez potřeby recyklace. Fotovoltaické panely byly zařazeny do kategorie "Spotřební elektronika a fotovoltaické panely".

Fotovoltaické panely jako solární odpad

Odpad je definován jako jakákoliv movitá věc, které se chce fyzická či právnická osoba zbavit. V případě, že odpad najde jiné využití, přestává být odpadem. Využití odpadu má vždy přednost před jeho zneškodněním. Například uložení odpadu na skládku je až poslední možnou variantou. Člověk, který z movité věci udělal odpad, je povinen odevzdat odpad oprávněné osobě a zařadit jej do správné kategorie.

Čtěte také: Dillí a znečištění ovzduší

Zákon o odpadech byl přijal v roce 2001. Od té doby byl téměř 30krát novelizován, kvůli zapracovávání směrnic Evropské unie. Zákon najdeme pod číslem 185/200 Sb. Poslední novela zákona byla nutná kvůli rozšíření o zákon obsahující podporované zdroje energie. V pořadí další novelizace zákona bude probíhat v rámci přijaté směrnice WEEE. Zákon o odpadech má zásadní vliv na nakládání s odpadem v souvislosti s minimálními dopady na životní prostředí, na ochranu lidského zdraví, využívání přírodních zdrojů atp.

Ustanovení týkající se likvidace fotovoltaických panelů zavádí do zákona o odpadech ustanovení o podporovaných zdrojích, č. 165/2012 Sb. Tato novelizace přináší nové definice v rámci fotovoltaických pojmů:

Fotovoltaický článek je chápán jako článek tvořený polovodičovými nebo organickými prvky, které mění energii slunečního záření v energii elektrickou
Solární panel je elektrozařízením tvořeným fotovoltaickými články a je určený k přímé výrobě elektřiny ze slunečního záření
Solární elektrárna je výrobnou elektřiny, která ke své funkci využívá solární panely
Provozovatel solární elektrárny je vždy držitel licence na výrobu elektřiny podle právního předpisu určeného k výrobě elektřiny získané ze slunečního záření

Zodpovědnost za recyklaci fotovoltaických panelů, které byly uvedeny na trh po 1. lednu roku 2013, nese samotný výrobce příslušných panelů.

Životnost a materiály fotovoltaických panelů

Životnost fotovoltaických panelů je v současnosti odhadována na minimálně 30 let, v ideálním případě však může být až dvojnásobná. Panely jsou přitom zdrojem cenných surovin. Životnost fotovoltaického panelu je definována poklesem výkonu o 20 %. Téměř všichni výrobci běžně dostupných krystalických a tenkovrstvých panelů garantují maximální pokles účinnosti o 10 % za 10 nebo 12 let a 20 % za 25 let. V praxi se na nejstarších instalacích pokles účinnosti po 25 letech pohybuje kolem 6 až 8 %. V současnosti se předpokládá, že životnost definovaná poklesem účinnosti o 20 % bude u kvalitních panelů minimálně 30 až 40 let od jejich instalace. Panely však mohou být funkční i po této době, pouze jejich účinnost bude postupně dále klesat. Investor může zvážit, zda je pro něj výhodnější vyrábět elektřinu s nižší účinností, nebo investovat do nových panelů. Staré panely ani v tom případě nemusí být zlikvidovány, ale mohou být nabídnuty zájemcům, pro něž je nízká cena panelů důležitější než jejich účinnost. Podobným způsobem se v současnosti nakládá například s trakčními akumulátory. Životnost panelů se tím může významně prodloužit, podle současných odhadů pravděpodobně až k horizontu 50 i více let.

V loňském roce bylo hlavním důvodem pro vyřazení panelu jeho mechanické poškození při dopravě nebo instalaci. Je však nutno upozornit, že mechanická odolnost panelů je vysoká. V prvních měsících a letech se mohou projevit skryté vady materiálu, které neodhalila výstupní kontrola ve výrobním závodě. Podíl takových závad je u kvalitních panelů nízký, obvykle hluboko pod 1 % objemu dodávek. U méně kvalitních panelů se mohou projevit výrobní chyby, případně použití nekvalitních materiálů. Hlavním problémem je delaminace - sendvičová struktura panelu se vlivem teploty a UV záření „rozlepí“. Pokud k takové závadě dojde, týká se obvykle celé výrobní série.

Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj

Považovat fotovoltaické panely za elektronická zařízení je sporné. Morální životnost například LCD televizorů se pohybuje kolem 5 až 10 let. Fyzická životnost je pravděpodobně delší, sotva však bude dosahovat několika desítek let, což je na druhou stranu hodnota běžná u fotovoltaických panelů. Některé typy tenkovrstvých fotovoltaických panelů se sice vyrábějí podobnou technologií jako LCD obrazovky, fyzickou životností a charakterem použití se však podobají spíše prvkům prosklených fasád. Jedná se proto spíše o stavební prvky než spotřební elektroniku.

Systém PV Cycle

Fotovoltaické panely nespadají pod směrnici 2002/95/ES o omezení používání některých nebezpečných látek v elektrických a elektronických zařízeních (RoHS) ani pod směrnici 2002/96/ES o odpadních elektrických a elektronických zařízeních (OEEZ). Přesto byl k recyklaci fotovoltaických panelů vytvořen systém PV Cycle. Jedná se o celoevropskou aktivitu výrobců a dodavatelů fotovoltaických panelů založenou na dobrovolné zodpovědnosti za výrobek v průběhu celého životního cyklu. Výrobci a dodavatelé se snaží budovat zelený image oboru, ke kterému zodpovědnost za nakládání s odpadem v souladu s rámcovou směrnicí o odpadech 2008/98/ES samozřejmě patří.

V každém sběrném místě systému PV Cycle jsou instalovány dva kontejnery na fotovoltaické panely. Jeden kontejner je určen na krystalické křemíkové panely, druhý na panely tenkovrstvé, pro jejichž recyklaci je používána jiná technologie. Po naplnění je kontejner vyměněn za prázdný a panely jsou odvezeny k recyklaci.

Největší podíl na hmotnosti krystalických panelů připadá na sklo (60-70 %) a hliníkový rám (kolem 20 %). U tenkovrstvých panelů je podíl skla a hliníku přes 95 %. Oba tyto materiály jsou běžně recyklovány z téměř 100 %. Ostatní kovové materiály jsou ceněnými surovinami, které se vyplatí z odpadu získávat.

Hliník - primární produkce je energeticky náročná - 200 MJ/kg elektřiny a přestavuje asi 8 % spotřeby energie na výrobu celého panelu. V současnosti jsou proto vyráběny i panely bez rámu.
Sklo - základní konstrukční díl všech typů fotovoltaických panelů, pouze v některých případech jsou používány plastové materiály. Recyklace skla může snížit spotřebu energie na jeho výrobu asi o 40 %. Recyklace však významně snižuje nároky na těžbu surovin a kapacitu skládek odpadů.
Plastové komponenty - vlivem klimatických podmínek obvykle degradují, jen vzácně je lze jednoduchými metodami recyklovat na původní výrobek.
Fotovoltaické články - u klasické krystalické technologie se podíl článků na hmotnosti panelů pohybuje v jednotkách procent, v průběhu času se přitom významně snižuje. Krystalické články se však podílejí až 80 % na spotřebě energie na výrobu panelu a zhruba 50 % na jeho ceně. Na konci životnosti jsou přitom články v podstatě nezměněny. S recyklací celých článků nebo desek jsou již první praktické zkušenosti. Podíl funkčních vrstev tenkovrstvých článků na hmotnosti panelů i na nákladech na jejich výrobu je ještě o jeden až dva řády nižší.
Těžké kovy - představují z hlediska hmotnosti, ceny i spotřeby energie na výrobu panelů zanedbatelné položky. Podíl jednotlivých kovů na hmotnosti panelů se pohybuje v desetinách promile. Energetická i materiálová náročnost recyklace je srovnatelná s výrobou z primárních surovin. Recyklace je však nutná z jiných důvodů. Těžké kovy jsou toxické a je proto nutno je oddělit od životního prostředí. Mimoto zejména u stříbra je již v blízké budoucnosti očekáváno vyčerpání ekonomicky těžitelných zásob a v důsledku toho růst nákladů na těžbu a tedy i ceny stříbra.

Asociace PV Cycle dosáhla rekordního 96% podílu recyklace materiálů u křemíkových solárních fotovoltaických panelů, asociace to uvádí ve své tiskové zprávě. Asociace PV Cycle je prvním programem na světě pro nakládání s odpady z fotovoltaických (FV) technologií. Asociace má partnery zabývající se recyklačním procesem po celé Evropě, včetně České republiky. Současná míra recyklace při zprůměrování všech partnerů asociace dosahuje 90 % v rámci křemíkových panelů a 97 % pro nekřemíkové panely. Recyklace umožňuje obnovu použitých surovin a šetřit přírodní zdroje. V současné době lze z FV panelů recyklovat sklo, hliník, měď, plasty z kabelů a připojovacích skříněk, některé polovodiče a stříbro. Výstupními složkami zpracování v procesu recyklace plochého skla jsou kovy, sklo, křemík a plasty. Sklo získané při recyklaci FV panelů je smícháno se skleněnými střepy z jiných zdrojů a částečně opět zavedeno do skelných vláken nebo izolačních produktů a částečně do skelných balících produktů.

Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí

Technologie recyklace

Pro recyklaci panelů bylo navrženo několik metod. V současnosti zřejmě nejpokročilejší metodu recyklace panelů navrhla a odzkoušela firma Deutsche solar AG. Celé panely jsou zavezeny do speciální pece, kde jsou zahřívány na teplotu nad 500 °C. Při této teplotě se plastové materiály odpaří, následně jsou v další komoře řízeně spalovány. Ostatní materiály jsou separovány ručně. Jsou-li panely nepoškozené, lze vytěžit až 85 % článků pro nové použití. Spotřebu energie na výrobu nových panelů je díky tomu možno snížit až o 70 %.

Pro likvidaci panelů je navrhován podobný postup jako při recyklaci LCD televizorů. Na začátku se ručně demontuje hliníkový rám. Následuje drcení a třídění velikostních frakcí. K oddělení jednotlivých materiálů slouží separační metody - fluidní a mokré splavy a elektrodynamická separace. Stříbro a další zájmové kovy jsou získávány chemicky a pyrometalurgicky. Získané kovy mohou být použity jako surovina v metalurgickém průmyslu, plasty budou pravděpodobně likvidovány spálením s možností využít teplo. Ve srovnání s termickou recyklací je u této metody nižší podíl ruční práce. Výsledkem jsou však pouze drcené suroviny.

Pro zjednodušení likvidace na konci životnosti byly navrženy konstrukční úpravy, které usnadňují demontáž celých článků z panelu. Jednou z možností je jednotlivé články před laminací do EVA fólie nejdříve zapouzdřit do materiálu s nízkou přilnavostí k článkům, například silikonu. Jinou možností je hermetické zapouzdření článků mezi dvě vrstvy skla bez použití EVA fólie nebo jiných plastů. V praxi se konstrukční úpravy neprosadily, protože výrobní náklady jsou vyšší. Chybí přitom způsob, jak hodnověrně prokázat očekávanou vyšší životnost panelů. Další výhoda - snížení energetické náročnosti výroby panelů - se postupně vytrácí. Především se novými technologiemi podařilo výrazně snížit energetickou náročnost výroby solárního křemíku. Zároveň se na výrobu krystalických článků používají stále tenčí desky, což rovněž přispívá ke snížení energetické náročnosti výroby panelů.

Současný stav a budoucí výhled

Pomineme-li několik drobných instalací z dřívější doby, byly v současnosti nejstarší panely instalovány mezi lety 2000 až 2006 v rámci programu Slunce do škol. Celkově bylo instalováno přes 1000 systémů na základních školách; výkon těchto systémů byl 100 Wp nebo 200 Wp (jeden nebo dva panely). Později byly instalovány systémy o výkonu 1,2 kWp na středních školách a 20 až 40 kWp na vysokých školách. Teprve se zavedením podpory výkupu elektřiny z obnovitelných zdrojů podle zákona č. 180/2005 Sb. dochází od roku 2006 k významnému růstu instalovaného výkonu, a tedy i množství instalovaných panelů.

Vzhledem k očekávané životnosti lze větší objemy panelů k recyklaci očekávat nejdříve po roce 2030. Do té doby budou likvidovány pouze panely poškozené při dopravě a montáži, případně panely se skrytými výrobními vadami, které se obvykle projeví v prvních měsících a letech provozu. Obtížně odhadnutelné je množství nekvalitních panelů, jejichž účinnost klesne o 10 % dříve než za garantovaných 10 let. V nejbližších 10 až 20 letech lze očekávat, že množství panelů vyřazených z provozu bude vemi nízké. Bude se většinou jednat o panely poškozené při nehodách a živelních pohromách. Odhady se pohybují od několika set do 1000 tun ročně. Ve srovnání s celkovou produkcí odpadů v České republice (přes 20 mil. tun) se jedná o zlomky promile.

Kvalitní panely instalované v letech 2009 až 2011 budou vyřazovány z provozu ve větších objemech pravděpodobně až po roce 2040. Panely nižší kvality zřejmě budou vyřazovány dříve, jejich množství je však obtížné odhadnout. Na konci roku 2010 v horečné snaze dokončit projekty velkých fotovoltaických elektráren za každou cenu byli investoři ochotni koupit v podstatě cokoli. Vysoké odhady - 30 i více procent - pocházejí od zástupců firem, které dodávají kvalitní produkci, může se proto jednat o reklamní tah. Importu výrobků nízké kvality se snažily zabránit banky tím, že si vytvářely seznamy doporučených typů panelů respektive dodavatelů. Ani nekvalitní panely však nemusí být vyřazeny z provozu. Nejčastějším problémem je nižší výkon nebo rychlejší pokles účinnosti.

Za ekonomicky rentabilní je považována kapacita recyklační linky kolem 20 tis. tun panelů ročně. Taková množství panelů lze očekávat až po roce 2040. Do té doby bude výstavba specializované recyklační linky nerentabilní. Využití univerzálních recyklačních metod respektive zařízení na druhou stranu nezaručuje efektivní využití speciálních fotovoltaických materiálů.

Systém PV Cycle je financován výrobci panelů respektive dodavateli na evropský trh. V současnosti zahrnuje přes 85 % dodaných panelů.