Vindkraft i omställning: Återvinning som en möjlighet snarare än ett problem – Vad händer egentligen med vindkraftverk efter att de har stängts av? – Bild: Xpert.Digital
Från vindkraftverk till lekplats: Den geniala andra karriären för gamla rotorblad
Vindkraftsmyten avlivad: Varför gamla rotorblad inte längre är ett avfallsproblem
Denna fråga berör både förespråkare och kritiker av vindkraft. Efter cirka 20 till 25 år når vindkraftverk slutet av sin ekonomiska livslängd. Återvinning av de flesta komponenter är redan enkelt – stål, koppar och betong kan återvinnas på etablerade sätt. Den främsta utmaningen ligger i rotorbladen, som är tillverkade av kompositmaterial som är svåra att separera.
Hur många rotorblad behöver återvinnas i Tyskland?
Tyskland står inför en betydande våg av nedmontering. Vid årsskiftet 2020/2021 upphörde det 20-åriga EEG-stödet för cirka 5 200 vindkraftverk, och ytterligare 8 000 turbiner kommer att följa i slutet av 2025. Enligt branschuppskattningar kommer cirka 25 000 rotorblad att behöva demonteras fram till 2030, vilket motsvarar cirka 400 000 ton material.
Dessa material är till stor del tillverkade av glasfiberförstärkt plast (GRP), ett hållbart men utmanande kompositmaterial. Rotorbladen står endast för cirka 5 procent av en vindturbins totala vikt, medan upp till 90 procent av de andra komponenterna redan kan återvinnas till etablerade återvinningscykler.
Vilka specifika återvinningsprocesser finns redan?
Industrin har utvecklat fyra huvudsakliga återvinningsvägar, av vilka några redan är industriellt etablerade:
Den mekanisk-termiska processen använder cementfabriker som återvinningsplatser. Företag som Holcim har redan implementerat framgångsrika koncept. Rotorbladen krossas först, glasfibrerna ersätter ballast och hartskomponenterna ger energi till cementproduktionsprocessen. Denna metod är redan industriellt skalbar och ekonomiskt etablerad.
Holcim GmbHs cementfabrik i Lägerdorf i Schleswig-Holstein återvann nyligen strimlade vindturbinsblad som ersättningsbränsle. Denna termiska återvinningsprocess kan minska koldioxidutsläppen genom att ersätta fossila bränslen. Genom att använda 1 000 ton återvunnen glasfiberarmerad plast kan upp till 450 ton kol, 200 ton krita och 200 ton sand sparas.
Hur fungerar kemisk återvinning av rotorblad?
Kemiska återvinningsprocesser som pyrolys och solvolys är fortfarande under utveckling, men visar lovande potential. Dessa processer separerar kompositer i sina grundkomponenter, vilket gör att glasfibrer och hartser kan återvinnas.
Pyrolys är särskilt lämpligt för att separera fibrer från härdplastmatriser. De tjockväggiga fiberkompositstrukturerna i rotorbladen behandlas vid höga temperaturer i en inert atmosfär. De återvunna fibrerna kan återanvändas industriellt efter lämplig bearbetning.
Forskningsprojektet RE_SORT utvecklar nya pyrolystekniker specifikt för tjockväggiga fiberkompositstrukturer med väggtjocklekar på upp till 150 mm, såsom de som finns i rotorblad. Förutom de återvunna fibrerna kan de resulterande pyrolysoljorna och pyrolysgaserna även återvinnas industriellt.
Vad innebär design för återvinning för moderna rotorblad?
Vindkraftsindustrin arbetar redan med i princip återvinningsbara rotorblad för framtida turbiner. Siemens Gamesa har utvecklat en lösning som heter RecyclableBlade, som har varit kommersiellt tillgänglig sedan 2022.
Dessa återvinningsbara blad använder en speciell hartsteknik som gör att materialen kan återvinnas helt i slutet av sin livslängd. Nedsänkt i en mild syralösning löses hartset upp vid förhöjda temperaturer, vilket gör att glasfibrer, harts, trä och metall kan separeras och återanvändas i andra industrier.
Det första kommersiella offshore-projektet som använder dessa återvinningsbara rotorblad genomfördes i den tyska vindkraftsparken Kaskasi år 2022. RWE, som operatör, använder nu också 132 återvinningsbara rotorblad för Sofia-projektet.
Vilken roll spelar Vestas i den cirkulära ekonomin?
Vestas arbetar systematiskt med målet att ha avfallsfria turbiner år 2040. Företaget arbetar med två parallella initiativ: DecomBlades för befintliga rotorblad och CETEC för framtida lösningar inom den cirkulära ekonomin.
CETEC-projektet (Circular Economy for Thermosetts Epoxy Composites) utvecklar en kemisk återvinningsmetod som bryter ner epoxihartser till deras grundläggande komponenter. Dessa kan sedan återanvändas vid tillverkning av nya rotorblad, vilket skapar ett helt cirkulärt system.
Vestas turbiner är för närvarande 85 procent återvinningsbara. Återvinningsbarheten för blad förväntas öka till 50 procent år 2025 och till 100 procent år 2030.
Vilka kreativa uppcyklingsmetoder finns det?
Förutom industriella återvinningsprocesser dyker innovativa upcycling-projekt upp som direkt omvandlar använda rotorblad till nya tillämpningar. Det holländska företaget BladeMade omvandlar rotorblad till gatumöbler, lekplatser, busskurer och infrastrukturprojekt.
Dessa tillämpningar drar nytta av rotorbladens speciella egenskaper: De är extremt hållbara, väderbeständiga, vandalsäkra och har en distinkt design. Ett enda rotorblad kan delas i segment för olika tillämpningar – den starkaste sektionen används som en bärande konstruktion, spetsen som en bänk och de rundade sektionerna som planteringskärl.
Till exempel kan 200 rotorblad användas för att bygga en kilometerlång bullerbarriär. Dessa projekt minskar koldioxidutsläppen med upp till 90 procent jämfört med konventionella material och ger rotorbladen en andra livslängd på 50 till 100 år.
Hur mycket material går egentligen förlorat genom nötning?
Slitage på rotorblad är ett ofta diskuterat ämne, men dess dimensioner är hanterbara. Enligt Fraunhofer IWES orsakar erosion cirka 0,1 till 5 kg materialförlust per rotorblad och år, beroende på plats, beläggning och vindbelastning.
Dessa värden är jämförbara med andra tekniska system – ett lastbilsdäck förlorar cirka 2 kg material per 10 000 km körsträcka. Offshoreinstallationer omfattas av särskilt strikta miljöregler, vilket kräver dokumentation och regelbundna inspektioner.
Fraunhofer IWES utvecklar testmetoder för att utvärdera olika beläggningssystem och arbetar med optimerade filmer och beläggningar för att minimera erosionsrelaterade förluster samtidigt som de aerodynamiska egenskaperna förbättras.
Nytt: Patent från USA – Installera solcellsparker upp till 30 % billigare och 40 % snabbare och enklare – med förklarande videor!
Nytt: Patent från USA – Installera solcellsparker upp till 30 % billigare och 40 % snabbare och enklare – med förklarande videor! - Bild: Xpert.Digital
Kärnan i denna tekniska utveckling är den avsiktliga avvikelsen från konventionell klämfäste, vilket har varit standard i årtionden. Det nya, mer tids- och kostnadseffektiva monteringssystemet åtgärdar detta med ett fundamentalt annorlunda, mer intelligent koncept. Istället för att klämma fast modulerna på specifika punkter sätts de in i en kontinuerlig, specialformad stödskena och hålls säkert på plats. Denna design säkerställer att alla uppkommande krafter – oavsett om det är statiska belastningar från snö eller dynamiska belastningar från vind – fördelas jämnt över hela modulramens längd.
Mer om detta här:
Varför Tyskland är en global ledare inom återvinning av vindkraft
Vilka standarder och normer reglerar återvinning av vindkraft?
Med DIN SPEC 4866 har industrin för första gången skapat en enhetlig standard för hållbar demontering och återvinning av vindkraftverk. Denna specifikation utvecklades 2020 av 25 experter från industri, akademi och myndigheter och definierar krav för hela demonteringsprocessen.
RDRWind eV (Industrial Association for Repowering, Dismantling, and Recycling of Wind Turbines) initierade denna standard och arbetar nu med en omfattande DIN-standard och ett kvalitetsmärke för demonteringsprocesser. Detta syftar till att skapa transparens och jämförbarhet vad gäller kvalitet, säkerhetskrav och miljökompatibilitet.
Hur utvecklas återvinningsinfrastrukturen?
Återvinningsinfrastrukturen byggs kontinuerligt ut. Företag som neocomp GmbH i Bremen driver redan strimlingsanläggningar med kapacitet på upp till 120 000 ton använd glasfiberarmerad plast per år. Dessa anläggningar kan enkelt hantera de resulterande volymerna och bearbetar för närvarande cirka 30 000 ton årligen.
Europeiska initiativ som DecomBlades-projektet samlar expertis längs hela värdekedjan. Tio projektpartners arbetar tillsammans för att kommersialisera hållbara återvinningstekniker för rotorblad.
Vad händer egentligen med det återvunna materialet?
De återvunna materialen har ett brett användningsområde. Glasfibrer från mekanisk återvinning används som sandersättning i cementproduktion, medan de organiska komponenterna fungerar som kolersättning. Dessa sambearbetningsmetoder ersätter direkt fossila råvaror.
Kemiska återvinningsprocesser producerar produkter av högre kvalitet. De återvunna fibrerna kan återanvändas i fiberkomposittillämpningar efter lämplig bearbetning. Pyrolysoljor används som kemiska råvaror, medan pyrolysgaser kan användas för energiproduktion.
Siemens Gamesas RecyclableBlade-process möjliggör till och med återvinning av material i deras ursprungliga kvalitet. De separerade komponenterna – harts, glasfiber och trä – kan användas i nya produkter som resväskor eller skärmhöljen utan någon kvalitetsförlust.
Vilka utmaningar finns fortfarande kvar?
Trots framstegen kvarstår utmaningar. Kemiska återvinningsprocesser är fortfarande i pilot- och uppskalningsfasen och har ännu inte bevisat sin industriella lönsamhet. Den ekonomiska lönsamheten för olika processer beror starkt på regional infrastruktur och råvarupriser.
Havsbaserade turbiner innebär ytterligare logistiska utmaningar, eftersom rotorbladen först måste transporteras till land. Samordning mellan olika intressenter – från turbinoperatörer till rivningsföretag och återvinningsföretag – kräver standardiserade processer.
Hur kommer återvinningen att utvecklas ytterligare?
Trenden går tydligt mot en cirkulär ekonomi. Tillverkare som Siemens Gamesa och Vestas har satt bindande mål för helt återvinningsbara turbiner – Siemens Gamesa senast 2040, Vestas också senast 2040.
Nya material baserade på förnybara råvaror forskas på. Forskare arbetar med biobaserade lättviktsmaterial tillverkade av hampafibrer och hampafröolja för framtida rotorblad. Dessa skulle i grunden kunna förenkla återvinningen.
Europeiska miljöbyrån arbetar med ett europeiskt förbud mot kassering av rotorblad, vilket skulle kräva att alla kasserade blad återanvänds, återvinns eller återvinns. Detta skapar ytterligare incitament för innovativa återvinningslösningar.
Vilka ekonomiska aspekter är relevanta?
Återvinning utvecklas från en kostnadsfaktor till en affärsmöjlighet. Företag som Holcim utnyttjar nya råmaterialkällor med BLADES2BUILD-projektet samtidigt som de minskar sina koldioxidutsläpp. Förutsägbara avfallskostnader ger anläggningsoperatörerna planeringssäkerhet.
Upcyclingprojekten visar att högkvalitativa produkter kan skapas av förmodat avfall. BladeMade kan till exempel producera 5 procent av den totala produktionen av lekplatser, busskurer och gatumöbler från återvunna rotorblad.
Hur står sig Tyskland internationellt?
Tyskland tar en pionjärroll inom återvinning av vindkraft. DIN SPEC 4866 anses vara ett internationellt riktmärke och finns tillgängligt på engelska. Tyska forskningsinstitutioner som Fraunhofer IWES och IFAM utvecklar ledande återvinningstekniker.
Tyskland är ledande i Europa när det gäller utbyggnaden av vindkraft – under första halvåret 2025 byggdes nya turbiner med en kapacitet på 2,2 gigawatt här, fler än i något annat europeiskt land. Detta skapar både ett större behov av återvinning och en starkare innovationsdynamik.
Vad betyder detta för vindkraftens framtid?
Denna utveckling visar att vindkraft inte bara är klimatvänlig under drift, utan även kan hanteras ansvarsfullt efter användning. Kombinationen av etablerade termiska återvinningsprocesser, nya kemiska återvinningstekniker, innovativa uppcyklingsmetoder och helt återvinningsbara nya utvecklingar erbjuder en heltäckande lösning.
Branschen investerar aktivt i forskning och utveckling, standarder fastställs och regelverket utvecklas mot en cirkulär ekonomi. Det som fortfarande anses vara en utmaning idag blir alltmer en möjlighet för nya affärsmodeller och värdekedjor.
Vindkraft exemplifierar således hur en industri proaktivt kan ta ansvar för hela produktens livscykel, vilket skapar både ekologiska och ekonomiska fördelar. Rotorblad är därmed inte längre ett avfallsproblem, utan håller på att bli en värdefull råvara för framtiden.
Titta, den här lilla detaljen sparar upp till 40 % installationstid och kostar upp till 30 % mindre. Den är från USA och patenterad.
NYTT: Installationsklara solcellssystem! Denna patenterade innovation accelererar kraftigt ditt solcellsbyggande
Kärnan i ModuRack innovation är dess avvikelse från konventionella klämfästen. Istället för klämmor sätts modulerna in och hålls på plats av en kontinuerlig stödskena.
Mer om detta här:
Din partner för affärsutveckling inom fotovoltaik och konstruktion
Från industriellt tak PV till solparker till större solparkeringsplatser
☑ Vårt affärsspråk är engelska eller tyska
☑ Nytt: korrespondens på ditt nationella språk!
Konrad Wolfenstein
Jag är glad att vara tillgänglig för dig och mitt team som personlig konsult.
Du kan kontakta mig genom att fylla i kontaktformuläret eller helt enkelt ringa mig på +49 89 674 804 (München) . Min e -postadress är: Wolfenstein ∂ xpert.digital
Jag ser fram emot vårt gemensamma projekt.
