Verfahrenstechnik 7/2025 mit Umwelttechnik

01SOLARMODULE

01SOLARMODULE AUFBEREITENIM MINUTENTAKTUMWELTTECHNIKSolarmodule liefern jahrzehntelang Strom –und landen danach meist im Sondermüll. DasMagdeburger Cleantech-Unternehmen SolarMaterials will das ändern und setzt dabei aufIndustrierobotik von ABB. Fünf Sechsachs-Roboter automatisieren heute die erstenSchritte des Recycling-Verfahrens, mit demsich bis zu 98 Prozent der Rohstoffe zurückgewinnenlassen – ein Gamechanger in SachenNachhaltigkeit der Branche.Ausgediente Solarmodule stecken voller wertvoller Rohstoffe:Glas, Silizium, Silber, Kupfer sowie Kunststoffe. Inder Praxis bleibt das Recycling jedoch oft hinter seinemPotenzial zurück – aus Kostengründen. Lediglich demhochwertigen Solarglas wird regelmäßig ein zweites Leben zuteil,als Schaumglas oder als Füllstoff in Baumaterialien.Mit einer Verwertungsquote von 98 Prozent des gesamtenSolarmodulgewichts hat sich das Cleantech-Unternehmen zumZiel gesetzt, die Kreislaufwirtschaft in der Solarbranche wirtschaftlicherzu gestalten. „Damit Nachhaltigkeitsinitiativen inJürgen Stühler, Kommunikation, ABB AG, Division Robotics, Friedbergdie gelebte Praxis übergehen, müssen sie sich wirtschaftlich abbildenlassen. Dazu muss das PV-Recyclingverfahren in Taktzeit,Materialfluss und Fehlerfreiheit durchoptimiert sein“, erklärtJan Bargel, Mitbegründer und CTO von Solar Materials. Möglichwird dies durch die Präzision und Effizienz, die Automatisierungmit sich bringt. Dazu wählte das Magdeburger UnternehmenABB Robotics als Automatisierungspartner.HEIKLE FRACHT ERGONOMISCH UNDWIRTSCHAFTLICH HANDHABEN„Wenn unser Partner die Panels zur Aufbereitung anliefert,haben diese zum Teil jahrzehntelang auf einer Freifläche gestanden“,berichtet Jan Bargel. Teilweise sind die Panels also mitSchlamm oder anderen Fremdkörpern behaftet. „Das Ausgefallenste,was wir an einem Modul mal gefunden haben, war einBienennest, zum Glück nicht mehr bewohnt“, schmunzelt Bargel.Durch die U-Form der Rahmen sammelt sich zudem leichtRegenwasser in den Modulen. Ein ursprünglich 20 Kilogrammschweres Panel bringt dann schnell das Doppelte auf die Waage– eine große Zusatzbelastung für die Mitarbeitenden, die es tragen.Dieses manuelle Handling ist nicht nur unergonomisch undbirgt Sicherheitsrisiken, sondern ist auch fehleranfällig. Nebender körperlichen Entlastung der Mitarbeitenden ist Kosteneffizienzein zentraler Erfolgsfaktor des Recycling-Konzepts von SolarMaterials. Denn: Der Materialwert eines recycelten Solarmodulsist begrenzt. Hohe Stückzahlen und ein reibungsloser Prozesssind somit Voraussetzung für ein wirtschaftliches Recycling.Schnell wurde klar: Die geforderte Ergonomie, Präzision undTaktung des Verfahrens ließen sich nur mit Automatisierungbewältigen. Bei der Suche nach dem passenden Partner fiel dieWahl auf ABB Robotics. Der von Solar Materials beauftragteSystemintegrator schätzt die einfache Programmierung und guteS8 SUPPLEMENT 2025

t02KREISLAUFWIRTSCHAFT IN DERSOLARBRANCHE INDUSTRIALISIERENFür uns ist klar: Wenn wir die Kreislaufwirtschaftin der Solarbranche industrialisierenwollen, brauchen wir Systeme, die mit derKomplexität des Inputs umgehen können –und das dauerhaft, wartungsarm und robust.Genau das leisten die ABB-Roboter in unseremautomatisierten Prozess.Jan Bargel, Co-Founder & CTO Solar Materials GmbH030401 Solar Materials hat eine neue Technologie entwickelt, mit derRohstoffe aus Solarmodulen kommerziell und wirtschaftlich zurückgewonnenwerden – Herzstück der automatisierten Lösung sindmehrere Industrieroboter von ABB02 Die Roboter übernehmen das gesamte Handling der Solarpanels– vom Entfernen des Regenwassers bis hin zur Demontage vonSchlüsselkomponenten wie Kabeln und Verteilerdosen03 Mit einer Verwertungsquote von 98 Prozent will Solar Materialsdie Kreislaufwirtschaft in der Solarbranche auf ein neues Level heben04 Die ABB-Roboter arbeiten in verschiedenen Bearbeitungsstationenund transportieren die Panels zwischen den einzelnen ProzessschrittenIntegrationsfähigkeit der ABB-Roboter und realisierte bereits dieerste Pilotanlage mit einem gebrauchten Industrieroboter vonABB. Die positiven Erfahrungen mit Zuverlässigkeit und Bedienbarkeitführten dazu, dass Solar Materials auch in der neuenLinie auf ABB-Technik setzt. Ein zusätzlicher Pluspunkt: DieKollegen kannten die Systeme bereits. So gestaltete sich dieBedienung noch intuitiver.GLEICHBLEIBENDE PRÄZISION DANK ROBOTIKFür die nötige Präzision und Ergonomie sorgen heute in der Aufbereitungder Solarpanels insgesamt fünf ABB-Roboter des TypsIRB 6700 mit IP67-Schutzklasse, SafeMove-Funktionalität undOmniCore-Steuerung. Drei Roboter in einer sicher umzäuntenRoboterzelle übernehmen das Handling im vorderen Anlagenbereich.Zwei weitere laufen auf einer Verfahrachse und versorgendie nächsten Bearbeitungsstationen. Die Industrieroboter greifendie Solarmodule von der Palette und schwenken sie kontrolliertaus, um sie vollständig von Wasser zu befreien. Außerdem entfernensie Kabel und Verteilerdosen und transportieren die Moduledann zur nächsten Bearbeitungsstation. Entscheidend für Bargel:„Ein Portalsystem hätte für uns nicht funktioniert. Wir brauchenvolle Freiheitsgrade, weil bei uns kein Modul dem anderengleicht.“ Tatsächlich gäbe es am Markt rund 120 000 unterschiedlicheSolarmodultypen, so Bargel. Angesichts dieser Variantenvielfaltspielen die ABB-Roboter ihre Vorzüge aus: Sie sind in derLage, Solarmodule mit verschiedensten Abmessungen individuellzu erfassen und anzupassen – ganz ohne aufwändigesNach-Teachen. Dafür wird jedes einzelne Modul über ein integriertesMachine-Vision-System erfasst; die Roboterpfade werdendynamisch angepasst.Die Halle in Magdeburg misst 25×120 Meter, trotzdem wird dieFläche schnell knapp. Dank ihrer vielen Freiheitsgrade könnendie ABB-Roboterarme auch „um die Ecke“, ohne zusätzlichesFördertechnikgeflecht – dadurch ließ sich die gesamte Anlagekompakt dimensionieren.FAZITEin halbes Jahr nach Beginn des Automatisierungsprojekts verarbeitetdie automatisierte Linie bei Solar Materials rund 1 200 Moduleam Tag. Und das ist erst der Anfang. Das Ziel liegt bei 2 000bis 2 500 Modulen täglich, bei einer geplanten Taktzeit von einerMinute pro Einheit. Eine zweite Linie ist bereits in Planung, umdie aktuelle Recycling-Kapazität von 7 000 Tonnen Material proJahr auf 21 000 Tonnen zu erhöhen.Bilder: ABBwww.abb.de/roboticswww.solar-materials.com/SUPPLEMENT 2025S9