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Moderne Windkraftanlagen werden immer höher, größer und leistungsstärker. Sie bieten das Potenzial für zuverlässige, reichlich vorhandene Energie. Doch was passiert mit der alternden Flotte? Die Industrie bemüht sich nun, ein Abfallproblem zu vermeiden und alten Turbinen ein zweites Leben zu geben. Das Team von Down to Earth schaut genauer hin.
Die erste Generation von Windparks in Europa wurde in den 1990er Jahren gebaut, hauptsächlich in Deutschland, Dänemark und Spanien. Wenn wir bis heute vorspulen, nähern sich viele dieser Windkraftanlagen dem Ende ihrer Lebensdauer. Während 85 Prozent der Gesamtmasse einer Windkraftanlage wiederverwertet werden können, landen Rotorblätter oft auf Mülldeponien oder werden verbrannt. Es ist ein unangenehmes Rätsel für eine Branche, die zu einem Symbol für saubere Energie und Nachhaltigkeit geworden ist. Wenn Windparks das Rentenalter erreichen, werden bis 2030 jedes Jahr fast 52.000 Tonnen Rotorblätter außer Betrieb genommen. Bevor sie zu Abfall werden, suchen Wissenschaftler und die Industrie selbst nach Möglichkeiten, diese Rotorblätter zu recyceln oder zu recyceln.
Mehr mit weniger: Windenergieanlagen repowert
„In Dänemark müssen wir in den nächsten sieben bis acht Jahren zwischen 6.000 und 7.000 Turbinen ersetzen“, sagt Joachim Steenstrup, Leiter Public Affairs bei Eurowind Energy. Als Early Adopter der Windkraft beherbergt das skandinavische Land heute eine große Flotte von Turbinen, die veraltet sind und stillgelegt werden müssen. Viele dänische Energieproduzenten betreiben inzwischen das, was in der Branche als „Repowering“ bekannt ist: Sie ersetzen alte, ineffiziente Windkraftanlagen durch moderne, leistungsstärkere. „Repowering ermöglicht mit weniger Turbinen eine 10- bis sogar 15-mal höhere Stromerzeugung als mit alten Turbinen“, erklärt Joachim.
Die Recycling-Challenge
Laut Justine Beauso, Ingenieurin an der Technischen Universität Dänemark, liegt die Herausforderung beim Recycling von Rotorblättern für Windkraftanlagen in den Materialien, die nicht einfach getrennt werden können: Glasfasern und Kunststoffpolymere.
„Wenn Sie versuchen, dieses Material hohen Temperaturen auszusetzen, um die Fasern vom Polymer zu trennen, werden die Kunststoffteile abgebaut und die Glasfasern werden beschädigt“, erklärt sie. Da die recycelten Glasfasern viel geringere Festigkeitseigenschaften haben und nicht wiederverwendet werden können, um neue Blätter zu bauen, sucht Justine nach anderen Alternativen. Abgesehen davon, dass der Recyclingprozess selbst sehr teuer ist, wird es noch schwieriger, recycelten Glasfasern ein zweites Leben zu geben.
Von Windturbinenflügeln bis hin zu einer Lärmschutzwand
Einige Rotorblätter von Windkraftanlagen finden dank Jakob W. Nielsen ein zweites Leben. Er ist Gründer und CEO von Miljøskærm, einem Startup, das alte Windturbinenblätter wiederverwendet, um Lärmschutzwände herzustellen. Er entwickelte ein spezielles Herstellungsverfahren, um Lamellen in ein poröses Material mit schallabsorbierenden Eigenschaften zu verwandeln, das zum Hauptbestandteil von Jakobs Lärmschutzwänden geworden ist. Die erste Charge wurde im Kopenhagener Stadtteil Vallensbæk installiert und reduzierte den Lärm um 30 Dezibel.
Die weltweit erste recycelbare Klinge
Siemens Gamesa, einer der Branchenführer, hat auch die Herstellung von Klingen von Grund auf neu durchdacht und die weltweit ersten vollständig recycelbaren Klingen entwickelt.
„Das Geheimnis der Lösung liegt im Material“, sagt Jakob Mænnchen, Spezialist für Klingenherstellung bei Siemens Gamesa. “Wir haben dieses neue Epoxidmaterial eingeführt, das es uns ermöglicht, die Klingen am Ende ihrer Lebensdauer tatsächlich aufzulösen.”
Es bedarf nur einer einfachen sauren Lösung bei erhöhter Temperatur, erklärt Jakob, um die Materialien zu trennen. Während einige nicht bei der Herstellung neuer Windturbinenblätter wiederverwendet werden können, könnten sie in Möbeln oder Surfbrettern verwendet werden.