Vindkraft i overgang: Genbrug som en mulighed snarere end et problem – Hvad sker der egentlig med vindmøller, når de ikke længere er i drift?

Myten om vindkraft aflivet: Hvorfor gamle rotorblade ikke længere er et affaldsproblem

Dette spørgsmål optager både fortalere og kritikere af vindenergi. Efter cirka 20 til 25 år når vindmøller slutningen af ​​deres økonomiske levetid. Genbrug af de fleste komponenter er allerede relativt ligetil – stål, kobber og beton kan genbruges ved hjælp af etablerede processer. Den primære udfordring ligger i rotorbladene, som er lavet af kompositmaterialer, der er vanskelige at adskille.

Hvor mange rotorblade skal genbruges i Tyskland?

Tyskland står over for en betydelig bølge af nedlukning af vindmøller. Ved årsskiftet 2020/2021 udløb den 20-årige feed-in-tarif i henhold til loven om vedvarende energikilder (EEG) for cirka 5.200 vindmøller, og yderligere 8.000 møller skal følge inden udgangen af ​​2025. Ifølge branchens estimater skal omkring 25.000 rotorblade demonteres inden 2030, hvilket svarer til cirka 400.000 tons materiale.

Disse materialer består hovedsageligt af glasfiberforstærket plast (GFRP), et holdbart, men teknisk udfordrende kompositmateriale til genbrug. Rotorbladene udgør kun omkring 5 procent af en vindmølles samlede vægt, mens op til 90 procent af de andre komponenter allerede kan returneres til etablerede genbrugskredsløb.

Hvilke specifikke genbrugsprocesser findes allerede?

Industrien har udviklet fire primære genbrugsveje, hvoraf nogle allerede er etableret i industriel skala:

Den mekanisk-termiske proces bruger cementfabrikker som genbrugssteder. Virksomheder som Holcim har allerede implementeret succesfulde koncepter. I denne proces makuleres rotorbladene først; glasfibrene erstatter aggregater, og harpikskomponenterne leverer energi til cementproduktionsprocessen. Denne metode er allerede industrielt skalerbar og økonomisk etableret.

Indtil for nylig brugte Holcim GmbHs cementfabrik i Lägerdorf i Slesvig-Holsten hakkede vindmøllevinger som erstatningsbrændstof. Denne termiske genbrug reducerer CO2-udledningen ved at erstatte fossile brændstoffer. Brug af 1.000 tons genbrugt glasfiberforstærket plast (FRP) kan spare op til 450 tons kul, 200 tons kridt og 200 tons sand.

Hvordan fungerer kemisk genbrug af rotorblade?

Kemiske genbrugsprocesser som pyrolyse og solvolyse er stadig under udvikling, men viser lovende tilgange. Disse processer adskiller kompositmaterialer i deres grundkomponenter, hvilket gør det muligt at genvinde glasfibre og harpikser.

Pyrolyse er særligt velegnet til at adskille fibre fra termohærdende polymermatricer. I denne proces behandles rotorbladenes tykvæggede fiberkompositstrukturer ved høje temperaturer i en inert atmosfære. Efter passende forarbejdning kan de genvundne fibre genbruges i industrielle anvendelser.

Forskningsprojektet RE_SORT udvikler nye pyrolyseteknologier specifikt til tykvæggede fiberkompositstrukturer med vægtykkelser på op til 150 mm, såsom dem, der findes i rotorblade. Ud over de genbrugte fibre kan de resulterende pyrolyseolier og -gasser også anvendes industrielt.

Hvad betyder "design til genbrug" for moderne rotorblade?

Vindmølleindustrien arbejder allerede på rotorblade, der grundlæggende kan genbruges til fremtidige turbiner. Siemens Gamesa har udviklet en løsning kaldet RecyclableBlade, som har været kommercielt tilgængelig siden 2022.

Disse genanvendelige klinger bruger en speciel harpiksteknologi, der muliggør fuldstændig genvinding af materialer ved slutningen af ​​deres levetid. Nedsænkning i en mild syreopløsning får harpiksen til at opløses ved forhøjede temperaturer, hvilket muliggør separation af glasfiber, harpiks, træ og metal til genbrug i andre industrier.

Det første kommercielle offshore-projekt, der bruger disse genanvendelige rotorblade, blev implementeret i 2022 på Kaskasi-vindmølleparken i Tyskland. RWE, operatøren, bruger nu også 132 genanvendelige rotorblade i Sofia-projektet.

Hvilken rolle spiller Vestas i den cirkulære økonomi?

Vestas forfølger en systematisk tilgang til sit mål om nul-affalds-turbiner inden 2040. Virksomheden arbejder på to parallelle initiativer: DecomBlades til eksisterende rotorblade og CETEC til fremtidige cirkulære økonomiske løsninger.

CETEC-projektet (Circular Economy for Thermoset Epoxy Composites) udvikler en kemisk genbrugsmetode, der nedbryder epoxyharpikser til deres grundkomponenter. Disse kan derefter genbruges i produktionen af ​​nye rotorblade, hvilket skaber et fuldstændigt cirkulært system.

I øjeblikket er 85 procent af Vestas' turbiner genanvendelige. Genanvendeligheden af ​​vinger skal øges til 50 procent inden 2025 og til 100 procent inden 2030.

Hvilke kreative upcycling-tilgange findes der?

Ud over industrielle genbrugsprocesser dukker innovative upcycling-projekter op, der direkte omdanner udtjente rotorblade til nye anvendelser. Den hollandske virksomhed BladeMade omdanner rotorblade til gademøbler, legepladser, busstoppesteder og infrastruktur.

Disse anvendelser udnytter rotorbladenes unikke egenskaber: de er ekstremt holdbare, vejrbestandige, vandalsikre og har et karakteristisk design. Et enkelt rotorblad kan skæres i segmenter til forskellige anvendelser – den stærkeste sektion bruges som en bærende struktur, spidsen som en bænk, og de afrundede sektioner som plantekasser.

For eksempel kan 200 rotorblade bruges til at bygge en kilometer støjskærm. Disse projekter sparer op til 90 procent CO2-udledning sammenlignet med konventionelle materialer og giver rotorbladene en ekstra levetid på 50 til 100 år.

Hvor meget materiale går der egentlig tabt ved slid?

Slid på rotorblade er et ofte diskuteret emne, men dets indvirkning er håndterbar. Ifølge Fraunhofer IWES resulterer erosion i cirka 0,1 til 5 kg materialetab pr. rotorblad pr. år, afhængigt af placering, belægning og vindbelastning.

Disse værdier er sammenlignelige med andre tekniske systemer – et lastbildæk mister omkring 2 kg materiale pr. 10.000 kørte km. Offshoreinstallationer er underlagt særligt strenge miljøregler, herunder dokumentation og regelmæssige inspektioner.

Fraunhofer IWES udvikler testmetoder til evaluering af forskellige belægningssystemer og arbejder med optimerede film og malinger for at minimere erosionsrelaterede tab og samtidig forbedre de aerodynamiske egenskaber.

Nyt: Patent fra USA – Installer solcelleparker op til 30% billigere og 40% hurtigere og nemmere – med forklarende videoer! - Billede: Xpert.Digital

Kernen i denne teknologiske udvikling er den bevidste afvigelse fra konventionel klemmemontering, som har været standarden i årtier. Det nye, mere tids- og omkostningseffektive monteringssystem imødekommer dette med et fundamentalt anderledes og mere intelligent koncept. I stedet for at fastspænde modulerne på bestemte punkter, indsættes de i en kontinuerlig, specialformet støtteskinne og holdes sikkert på plads. Dette design sikrer, at alle kræfter – uanset om det er statiske belastninger fra sne eller dynamiske belastninger fra vind – fordeles jævnt over hele modulrammens længde.

Mere information her:

• Klik i stedet for at skrue: Dette geniale system bygger solcelleparker 40 % hurtigere og revolutionerer energiomstillingen

Hvilke standarder og normer regulerer genbrug af vindenergi?

Med DIN SPEC 4866 har industrien skabt sin første ensartede standard for bæredygtig nedtagning og genbrug af vindmøller. Denne specifikation blev udviklet i 2020 af 25 eksperter fra industri, videnskab og offentlige myndigheder og definerer krav til hele nedtagningsprocessen.

RDRWind eV (Brancheforeningen for Repowering, Demantling and Recycling of Wind Turbines) tog initiativ til denne standard og arbejder nu på en komplet DIN-standard samt et kvalitetsmærke for demonteringsprocesser. Dette har til formål at skabe gennemsigtighed og sammenlignelighed med hensyn til kvalitet, sikkerhedskrav og miljøkompatibilitet.

Hvordan udvikler genbrugsinfrastrukturen sig?

Genbrugsinfrastrukturen udvides løbende. Virksomheder som neocomp GmbH i Bremen driver allerede nedbrydningsanlæg med en kapacitet på op til 120.000 tons GRP-affald om året. Disse anlæg kan nemt håndtere de genererede mængder og behandler allerede cirka 30.000 tons årligt.

Europæiske initiativer som DecomBlades-projektet samler ekspertise i hele værdikæden. Ti projektpartnere arbejder sammen om kommercialisering af bæredygtige genbrugsteknologier til rotorblade.

Hvad sker der præcist med de genbrugte materialer?

De genbrugte materialer har forskellige anvendelser. Glasfibre fra mekanisk genbrug bruges som sanderstatning i cementproduktion, mens de organiske komponenter fungerer som kulerstatning. Disse samforarbejdningsmetoder erstatter direkte fossile råmaterialer.

Kemiske genbrugsprocesser producerer produkter af højere kvalitet. De genvundne fibre kan genbruges i fiberkompositapplikationer efter passende forarbejdning. Pyrolyseolier bruges som kemiske råmaterialer, mens pyrolysegasser kan bruges til energiproduktion.

Siemens Gamesas RecyclableBlade-proces muliggør endda genbrug af materialer i deres oprindelige kvalitet. De adskilte komponenter – harpiks, glasfiber og træ – kan bruges i nye produkter såsom kabinetter eller skærmkabinetter uden kvalitetstab.

Hvilke udfordringer er der stadig?

Trods fremskridtene er der fortsat udfordringer. Kemiske genbrugsprocesser er stadig i pilot- og opskaleringsfasen og skal bevise deres industrielle levedygtighed. Den økonomiske levedygtighed af forskellige processer afhænger i høj grad af regional infrastruktur og råvarepriser.

Offshoreinstallationer præsenterer yderligere logistiske udfordringer, da rotorbladene først skal transporteres til land. Koordinering mellem forskellige interessenter – fra anlægsoperatører og afviklingsvirksomheder til genbrugsvirksomheder – kræver standardiserede processer.

Hvordan vil genbrug udvikle sig i fremtiden?

Tendensen går tydeligvis i retning af en cirkulær økonomi. Producenter som Siemens Gamesa og Vestas har sat sig bindende mål for fuldt genanvendelige turbiner – Siemens Gamesa inden 2040, Vestas også inden 2040.

Der forskes i nye materialer baseret på vedvarende ressourcer. Forskere arbejder på biobaserede letvægtsmaterialer fremstillet af hampfibre og hampfrøolie til fremtidige rotorblade. Disse kan fundamentalt forenkle genbrug.

Det Europæiske Miljøagentur arbejder på et europæisk forbud mod deponering af rotorblade, hvilket vil kræve, at alle udtjente blade genbruges, genanvendes eller nyttiggøres. Dette vil skabe yderligere incitamenter til innovative genbrugsløsninger.

Hvilke økonomiske aspekter er relevante?

Genbrug udvikler sig fra at være en omkostningsfaktor til en forretningsmulighed. Virksomheder som Holcim bruger BLADES2BUILD-projektet til at udnytte nye råmaterialekilder og samtidig reducere deres CO2-udledning. Forudsigelige bortskaffelsespriser giver anlægsoperatører planlægningssikkerhed.

Upcycling-projekterne viser, at der kan skabes produkter af høj kvalitet ud fra det, der betragtes som affald. BladeMade kan for eksempel producere 5 procent af sin samlede produktion af legepladser, busstoppesteder og gademøbler fra genbrugte rotorblade.

Hvordan klarer Tyskland sig i sammenligning med resten af ​​verden?

Tyskland spiller en banebrydende rolle inden for genbrug af vindenergi. DIN SPEC 4866 betragtes som en international referencestandard og er tilgængelig på engelsk. Tyske forskningsinstitutioner som Fraunhofer IWES og IFAM udvikler førende genbrugsteknologier.

Tyskland fører an i Europa inden for udbygning af vindkraft – i første halvdel af 2025 blev der installeret nye vindmøller med en kapacitet på 2,2 gigawatt her, mere end i noget andet europæisk land. Dette skaber både et større behov for genbrug og en stærkere innovationsmomentum.

Hvad betyder dette for fremtidens vindenergi?

Disse udviklinger viser, at vindkraft ikke kun er klimavenlig under drift, men også kan håndteres ansvarligt efter brug. Kombinationen af ​​etablerede termiske genvindingsprocesser, nye kemiske genbrugsteknologier, innovative upcycling-tilgange og fuldt genanvendelige nye udviklinger tilbyder en omfattende løsning.

Branchen investerer aktivt i forskning og udvikling, standarder etableres, og de regulatoriske rammer udvikler sig mod en cirkulær økonomi. Det, der i øjeblikket betragtes som en udfordring, bliver i stigende grad en mulighed for nye forretningsmodeller og værdikæder.

Vindenergi er således et eksempel på, hvordan en industri proaktivt kan tage ansvar for hele produktets livscyklus og dermed skabe både økologiske og økonomiske fordele. Rotorblade er derfor ikke længere et affaldsproblem, men bliver et værdifuldt råmateriale for fremtiden.

NYT: Solcelleanlæg klar til installation! Denne patenterede innovation fremskynder dit solcellebyggeriprojekt betydeligt

Kernen i ModuRack innovation ligger i afvigelsen fra konventionel klemmefastgørelse. I stedet for klemmer indsættes og holdes modulerne på plads af en kontinuerlig støtteskinne.

Mere information her:

• NYT: Solcelleanlæg klar til installation! Denne patenterede innovation fremskynder dit solcellebyggeriprojekt betydeligt

Fra industrielle solcelleanlæg på taget til solcelleparker og større solcelleparkeringspladser

☑️ Vores forretningssprog er engelsk eller tysk

☑️ NYT: Korrespondance på dit modersmål!

Konrad Wolfenstein

Jeg og mit team er glade for at stå til rådighed for dig som din personlige rådgiver.

Du kan kontakte mig ved at udfylde kontaktformularen her eller blot ringe til mig på +49 89 89 674 804 ( München) . Min e-mailadresse er: [email protected]

Jeg glæder mig til vores fælles projekt.

☑️ EPC-tjenester (teknik, indkøb og byggeri)

☑️ Nøglefærdig projektudvikling: Udvikling af solenergiprojekter fra start til slut

☑️ Analyse af stedet, systemdesign, installation, idriftsættelse, vedligeholdelse og support

☑️ Projektfinansierer eller formidler af kapitaludbydere