Rotorblattverwertung von A bis Z

greenBUILDING
Forschung
Green Engeneering: Umwelt, Energie, Mensch

Überblicksstudie über verfügbare und umweltfreundliche Techniken

Rotorblätter von Windenergieanlagen bestehen aus Faserverbundstoffen, die bislang sehr unterschiedlich entsorgt wurden. Das Umweltbundesamt (UBA) hat ein Kompendium über die nachhaltige Nutzung und die Abfallbehandlung von Rotorblättern vorgelegt. Mit dem Ende der Lebensdauer von vielen Windenergieanlagen in den nächsten beiden Jahrzehnten werden auch viele Faserverbundwerkstoffe anfallen, für deren Verwertung es noch keine eindeutigen Vorgaben gibt. In diesem Jahrzehnt ist mit einem Abfallaufkommen von jährlich bis zu 20.000 Tonnen Rotorblattmaterial zu rechnen, für die 2030er-Jahre werden bis zu 50.000 Tonnen pro Jahr vorhergesagt. Die Rotorblattstudie des UBA zeigt, wie diese Mengen am besten demontiert und recycelt werden können.

Während für das Recycling der meisten Bestandteile von Windenergieanlagen ausreichende Kapazitäten und klare Verfahren zur Verfügung stehen, ist dies bei Rotorblattabfällen bislang noch nicht der Fall. Die Verwertung dieser sehr großen und hochfesten Anlagenteile wurde bislang nur von einzelnen Entsorgungsfachbetrieben vorgenommen, welche aber keine Daten zur Wiederverwertung bzw. Recyclingfähigkeit lieferten. Die Verwertung war damit technisch und wirtschaftlich kaum einzuschätzen oder zu bewerten.

Im Auftrag des Umweltbundesamtes wurden nun die verfügbaren Demontagetechniken untersucht, anhand umweltrelevanter Kriterien beurteilt und Anforderungen an den Arbeits- und Umweltschutz formuliert. Werden die Rotorblätter beispielsweise vor dem Recycling direkt am Standort der Windenergieanlage zerkleinert, kann carbon- oder glasfaserhaltiger Staub freigesetzt werden. Hier müssen entsprechend Verfahren festgelegt werden, damit dieser Staub nicht in die Umwelt gelangt oder die Gesundheit der Arbeitenden beeinträchtigt. Für die folgende Rotorblattaufbereitung in einem Recyclingbetrieb werden verbindliche qualitätssichernde Standards vorgeschlagen.  

Besonderes Augenmerk der Studie liegt auf Zerkleinerungstechnologien und Methoden der Fraktionierung. Für die Trennung sämtlicher Komponenten wurde ein mehrstufiges Ablaufschema entwickelt, das für alle Rotorblattvarianten verwendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Verwertungsverfahren für die unterschiedlichen Bestandteile eines Rotorblatts werden detailliert beschrieben, um so allen Verwertern Zugang zu den sichersten und umweltfreundlichsten Verfahren zu geben. Dabei zeigt sich: Bei der Verwertung von Carbonfasern haben sich Pyrolyse und Rückgewinnung etabliert. Die Verwertung von glasfaserverstärkten Kunststoffen verläuft bisher hingegen noch nicht optimal. Die Verwertung im Zementwerk ist eine Möglichkeit. Neue Forschungen legen jedoch nahe, den Einsatz in der hochwertigeren Glasverhüttung zu prüfen.

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Umweltbundesamt (Hrsg.)
Aufbereitung von Rotorblättern
582 Seiten
Erscheinungsjahr: August 2022

Das Umweltbundesamt empfiehlt für die Zukunft technische Normen, nach welchen einerseits die Beschaffenheit von Rotorblättern für die spätere Demontage und das Recycling dokumentiert wird und welche andererseits produktspezifische Separations- und Verwertungsverfahren festschreiben.

Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes: "Unsere Studie zeigt: Wir müssen ⁠Klimaschutz⁠ von Anfang an mit zirkulärem Wirtschaften verbinden. Wie für Rotorblätter gilt dies ebenso für Lithium-Ionen-Batterien, Solaranlagen oder andere Klimatechnik. Abfall zu vermeiden sollte bei jeder technischen Klimaschutzinnovation das Ziel sein. Zusätzlich müssen Recyclingkonzepte für die Produkte entwickelt werden."