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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Strategic Network Planning of Recycling of Photovoltaic Modules

verfasst von : Eva Johanna Degel, Grit Walther

Erschienen in: Operations Research Proceedings 2014

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Due to high subsidies, the installed capacity of photovoltaic (PV) in Germany steeply increased in the last years. Considering an expected lifetime of 20–25 years the related amount of PV waste will increase during the next decades. Thus, PV modules have been integrated into the WEEE directive in 2012. In order to fulfil the WEEE recycling and recovery quotas, it will be sufficient to recover the raw materials with the highest mass, i.e. glass and aluminium. However, with new technologies under development, it will be possible to recover also other rare strategic materials with limited availability in Germany, like silver, copper or indium. Against this background, the aim is to develop a strategic planning approach to analyse the early installation of appropriate collection and recycling infrastructures with the focus on resource criticalities. In order to do so, a multi-period MILP is developed regarding capacity, technology and location decisions for collection and recycling facilities of PV modules. Decisions are evaluated with regard to economic aspects. Additionally, information on resource criticalities derived from criticality indicators are integrated. A case study illustrates the approach and its results.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Achzet, B., Helbig, C.: How to evaluate raw material supply risks–an overview. Resour. Policy 38(4), 435–447 (2013)CrossRef Achzet, B., Helbig, C.: How to evaluate raw material supply risks–an overview. Resour. Policy 38(4), 435–447 (2013)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Alumur, S., Nickel, S., Saldanha-da-Gama, F., Verter, V.: Multi-period reverse logistics network design. Eur. J. Oper. Res. 220(1), 67–78 (2012)CrossRef Alumur, S., Nickel, S., Saldanha-da-Gama, F., Verter, V.: Multi-period reverse logistics network design. Eur. J. Oper. Res. 220(1), 67–78 (2012)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bundesverband Solarwirtschaft e. V.: Statistische Zahlen der deutschen Solarbranche (Photovoltaik) (2014) Bundesverband Solarwirtschaft e. V.: Statistische Zahlen der deutschen Solarbranche (Photovoltaik) (2014)
4.
Zurück zum Zitat Choi, J., Fthenakis, V.: Economic feasibility of recycling photovoltaic modules. J. Ind. Ecol. 14(6), 947–964 (2010)CrossRef Choi, J., Fthenakis, V.: Economic feasibility of recycling photovoltaic modules. J. Ind. Ecol. 14(6), 947–964 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Choi, J., Fthenakis, V.: Crystalline silicon photovoltaic recycling planning: macro and micro perspectives. J. Clean. Prod. 66, 443–449 (2014)CrossRef Choi, J., Fthenakis, V.: Crystalline silicon photovoltaic recycling planning: macro and micro perspectives. J. Clean. Prod. 66, 443–449 (2014)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Das Europäische Parlamanemt und der Rat der Europäischen Union. Richtlinie 2012/19/EU über Elektro- und Elektronik-Altgeräte: WEEE Das Europäische Parlamanemt und der Rat der Europäischen Union. Richtlinie 2012/19/EU über Elektro- und Elektronik-Altgeräte: WEEE
7.
Zurück zum Zitat Erdmann, L., Behrendt, S., Feil, M.: Kritische Rohstoffe für Deutschland: Identifikation aus Sicht deutscher Unternehmen wirtschaftlich bedeutsamer mineralischer Rohstoffe, deren Versorgungslage sich mittel- bis langfristig als kritisch erweisen könnte: Abschlussbericht. Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (ITZ) and adelphi, Berlin (2011) Erdmann, L., Behrendt, S., Feil, M.: Kritische Rohstoffe für Deutschland: Identifikation aus Sicht deutscher Unternehmen wirtschaftlich bedeutsamer mineralischer Rohstoffe, deren Versorgungslage sich mittel- bis langfristig als kritisch erweisen könnte: Abschlussbericht. Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (ITZ) and adelphi, Berlin (2011)
8.
Zurück zum Zitat Friedrich, B.: Photorec: Rückgewinnung von seltenen strategischen Metallen aus EOL Dünnschicht-PV-Modulen. r3-Kickoff, Posterpräsentation, Freiberg, 18.04.2013 Friedrich, B.: Photorec: Rückgewinnung von seltenen strategischen Metallen aus EOL Dünnschicht-PV-Modulen. r3-Kickoff, Posterpräsentation, Freiberg, 18.04.2013
9.
Zurück zum Zitat Friege, H., Kummer, B.: Photovoltaik-Module: Bedarf und Recycling. UmweltMagazin 3, 46–49 (2013) Friege, H., Kummer, B.: Photovoltaik-Module: Bedarf und Recycling. UmweltMagazin 3, 46–49 (2013)
10.
Zurück zum Zitat Ghiani, G., Laganà, D., Manni, E., Musmanno, R., Vigo, D.: Operations research in solid waste management: a survey of strategic and tactical issues. Comput. Oper. Res. 44, 22–32 (2014)CrossRef Ghiani, G., Laganà, D., Manni, E., Musmanno, R., Vigo, D.: Operations research in solid waste management: a survey of strategic and tactical issues. Comput. Oper. Res. 44, 22–32 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Gleich, B., Achzet, B., Mayer, H., Rathgeber, A.: An empirical approach to determine specific weights of driving factors for the price of commodities—a contribution to the measurement of the economic scarcity of minerals and metals. Resour. Policy 38(3), 350–362 (2013)CrossRef Gleich, B., Achzet, B., Mayer, H., Rathgeber, A.: An empirical approach to determine specific weights of driving factors for the price of commodities—a contribution to the measurement of the economic scarcity of minerals and metals. Resour. Policy 38(3), 350–362 (2013)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat GmbH, Lobbe Industrieservice, Co, K.G.: Entsorgungsunternehmen stellt Weichen für Recycling von Photovoltaik-Modulen. Müll und Abfall 44(2), 109 (2012) GmbH, Lobbe Industrieservice, Co, K.G.: Entsorgungsunternehmen stellt Weichen für Recycling von Photovoltaik-Modulen. Müll und Abfall 44(2), 109 (2012)
13.
Zurück zum Zitat Sander, K., Zangl, S., Reichmuth, M., Schröder, G.: Stoffbezogene Anforderungen an Photovoltaik-Produkte und deren Entsorgung: Umwelt-Forschungs-Plan, FKZ 202 33 304, Endbericht, ökopol, Institut für Energetik und Umwelt, Hamburg/Berlin, 15.01.2004 Sander, K., Zangl, S., Reichmuth, M., Schröder, G.: Stoffbezogene Anforderungen an Photovoltaik-Produkte und deren Entsorgung: Umwelt-Forschungs-Plan, FKZ 202 33 304, Endbericht, ökopol, Institut für Energetik und Umwelt, Hamburg/Berlin, 15.01.2004
Metadaten
Titel
Strategic Network Planning of Recycling of Photovoltaic Modules
verfasst von
Eva Johanna Degel
Grit Walther
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-28697-6_17

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