Silizium im Fokus: Innovationen, Herausforderungen und Zukunftspotenziale aus NRW

(1) Innovation: Unternehmen aus NRW bringen erstmalig Rezyklate für Silizium- und Siliziumverbindungen auf den Markt.

Bisher liegt die Recyclingquote von Silizium in Deutschland und der EU faktisch bei null – und das, obwohl Silizium als kritischer Rohstoff eingestuft ist¹². Der Critical Raw Materials Act (CRMA) der EU setzt sich deshalb zum Ziel, bis 2030 mindestens 25 % des Bedarfs an kritischen Rohstoffen durch Recycling zu decken.

Nun bringen Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen erstmals Rezyklate für Silizium und Siliziumcarbide im industriellen Maßstab auf den Markt – ein technologischer Durchbruch! Wir stellen euch zwei zentrale Akteure hinter dieser Innovation vor.

Reiling PV-Recycling GmbH hat ein Verfahren entwickelt, mit dem Silizium aus ausgedienten PV-Modulen wirtschaftlich und im industriellen Maßstab zurückgewonnen werden kann. In einer Anlagenerweiterung, die im April 2025 in Betrieb genommen wurde, können Siliziumrezyklate von sehr hoher Qualität gewonnen werden.³

ESK-SIC GmbH bietet mit dem RECOSiC-Verfahren das weltweit erste zirkuläre Verfahren zum stofflichen Recycling  von Siliciumcarbid (SiC). Im Vergleich zum energieintensiven Acheson-Prozess reduziert RECOSiC die CO₂-Emissionen um bis zu 80 % – und erzielt dabei sogar höhere Werkstoffqualitäten.⁴

Diese Innovationen leisten einen wichtigen Beitrag zur Rohstoffsicherung und Nachhaltigkeit:

• Kritische Abhängigkeiten von Importen werden reduziert
• Wertvolle Rohstoffe können direkt in NRW zurückgewonnen werden⁵
• Die energieeffiziente Rückgewinnung spart erhebliche Mengen an CO₂⁶

(2) Warum ist Silizium ein kritischer Rohstoff? 

Silizium: Kritischer Rohstoff mit regionalem Potenzial

Silizium ist ein Schlüsselmaterial für viele Spitzentechnologien – etwa in der Halbleiterindustrie, in E-Fahrzeugen oder in der Photovoltaik (PV).⁷ Mit steigendem Bedarf wachsen auch die Preise und Versorgungsrisiken.⁸ Eine nachhaltige, regionale Quelle könnte in alten PV-Modulen liegen: Sie enthalten relevante Mengen Silizium, die bislang kaum genutzt werden.

Silizium gilt als kritischer Rohstoff – aus gutem Grund:

• Hohe Abhängigkeit vom Weltmarkt: Von den weltweit produzierten 3,8 Mio. Tonnen Silizium stammen rund 3 Mio. Tonnen aus China.⁹ In Europa spielt  Norwegen  mit ca. 4 % der weltweiten Siliziumproduktion eine vergleichsweise geringe Rolle.¹⁰
• Steigende Nachfrage: Allein die Halbleiterindustrie benötigt jährlich mehrere Hundert Tonnen hochreines Silizium für die Herstellung von Wafern. Mit dem Ausbau digitaler und klimarelevanter Technologien wird die Nachfrage weiter steigen.¹¹
• Steigende Preise: NRW-Unternehmen beziehen Silizium überwiegend in Form weiterverarbeiteter Produkte – etwa Siliziumcarbid. Im Jahr 2023 wurden davon 81.100 Tonnen importiert, 21 % allein aus China. Die Preise steigen spürbar seit 2022.¹²

Gleichzeitig liegt in gebrauchten PV-Modulen eine bislang ungenutzte Chance:
Sie enthalten relevante Siliziummengen – doch bislang konzentriert sich das Recycling fast ausschließlich auf Glas, Aluminium und Kupfer. So kommt es, dass die Recyclingziele von PV-Modulen zwar bereits erreicht werden, das Silizium darin aber kaum berücksichtigt wird.¹³

Aktuell werden nur etwa 45 % der PV-Altmodule tatsächlich gesammelt und recycelt – obwohl laut ElektroG seit 2015 eine Rückführungsquote von 85 % angestrebt wird.¹⁴¹⁵

Fazit: Silizium und Siliziumverbindungen wie Siliziumcarbide sind wichtige Rohstoffe für NRW-Unternehmen. Um kritischen Abhängigkeiten und steigenden Preisen entgegenzuwirken, muss das Recycling als Rohstoffquelle ausgeschöpft werden.

(3)  Ein Blick in die Zukunft – das Potenzial des Siliziumrecycling aus PV-Modulen ist groß!

PV-Altmodule: Rohstoffquelle mit Zukunftspotenzial

Photovoltaik-Altmodule enthalten wertvolle Rohstoffe – auch kritische Rohstoffe wie Silizium. Schon heute werden in Deutschland jährlich rund 10.000 Tonnen ausgediente Modulezurückgebaut, die etwa 300 Tonnen Silizium enthalten.¹⁶ Und das ist erst der Anfang:

• Bis 2030 rechnet man in Deutschland mit 100.000 bis 400.000 Tonnen PV-Altmodulen pro Jahr – das entspricht 3.000 bis 10.000 Tonnen rückgewinnbarem Silizium jährlich.¹⁷
• Bis 2050 könnten sich diese Mengen auf 4,3 Millionen Tonnen PV-Altmodulen pro Jahr summieren – mit einem Siliziumgehalt von 107,5 bis 215 Tausend Tonnen.¹⁸¹⁹

Diese Zahlen zeigen: PV-Altmodule sind eine bislang zu wenig genutzte Rohstoffquelle.

Was heute schon möglich ist:
Die Reiling PV-Recycling GmbH & Co. KG hat in die Entwicklung innovativer Technologien investiert und kann bereits heute bis zu 50.000 Tonnen PV-Module pro Jahr wirtschaftlich und auf hohem technischem Niveau recyceln.²⁰ Damit erreicht das Unternehmen einen wichtigen technologischen Meilenstein – insbesondere bei der Rückgewinnung von Silizium.

Was jetzt notwendig ist:
Um das wachsende Rohstoffpotenzial künftig voll auszuschöpfen, braucht es...

• ...mehr Recyclingkapazitäten und innovative Verfahren,
• ...eine ausgereifte Sammel- und Lagerlogistik

Fazit: PV-Altmodule könnten zu einer wichtigen Säule der künftigen Siliziumversorgung werden – wenn jetzt die richtigen Weichen gestellt werden.

Weitere Informationen und eine vertiefende Analyse bietet das Green Economy Paper #3 "MIT VORSICHT-Vulnerabilitätsprofil der nordrhein-westfälischen Umweltwirtschaft mit Blick auf die Versorgung mit kritischen Rohstoffen". Es beleuchtet die Versorgungslage, regionale Potenziale und zirkuläre Ansätze zur Nutzung kritischer Rohstoffe mit Fokus auf Nordrhein-Westfalen.

Download Green Economy Paper #3

¹Eurostat, Link
²Green Economy Paper #2 „MIT VORSICHT“, Link
³Reiling PV-Recycling GmbH & Co. KG, Link
⁴ESK-SIC GmbH, Link
⁵Green Economy Paper #2 „MIT VORSICHT“, Link
⁶Reiling GmbH, Link
⁷NRW Energy4Climate, „Silizium: Ein entscheidender Rohstoff für die Energiewende“, Link
⁸Green Economy Paper #2 „MIT VORSICHT“, Link
⁹Green Economy Paper #2 „MIT VORSICHT“, Link
¹⁰Ifo Institut, „Kurz zum Klima: Silizium – ein Rohstoff, der es in sich hat“, Link
¹¹MicroChemicals, „Vom Quarz-Sand zum hochreinen Silizium“, Link
¹²Green Economy Paper #2 „MIT VORSICHT“, Link
¹³Interview mit M. Fislake, Reiling PV-Recycling GmbH & Co. KG, am 02.04.2025
¹⁴NRW Energy4Climate, „Silizium: Ein entscheidender Rohstoff für die Energiewende“, Link
¹⁵Deutsche Recycling, Link
¹⁶BMWK (2024), „Welt-Recycling-Tag: Wiederaufbereitetes Silizium für neue Solarzellen“, Link
¹⁷BMWK (2024), „Welt-Recycling-Tag: Wiederaufbereitetes Silizium für neue Solarzellen“, Link
¹⁸IRENA (2016), „End-of-life management – Solar Photovoltaic Panels“, Link
¹⁹Berechnung der Prognos AG basierend auf Zahlen des Fraunhofer ISE, 2019 (Link) zum Siliziumgehalt von PV-Modulen und der Prognose zum Rücklauf von PV-Modulen von IRENA (Link)
²⁰Reiling PV-Recycling GmbH & Co. KG, Link