Recycling von Windturbinenblättern: Technologien und Zukunft in Spanien

Erneuerbare Energien sind eine Schlüssellösung im Kampf gegen den Klimawandel, aber auch sie erzeugen Abfall. Dazu gehören ausgediente Solarpaneele, alte Kessel und in diesem speziellen Fall Rotorblätter von Windkraftanlagen. Diese für die Windenergieerzeugung lebenswichtigen Bauwerke haben eine begrenzte Nutzungsdauer und werden bei Erreichen dieser Frist zu Abfall, der ordnungsgemäß entsorgt werden muss.

In Spanien werden etwa 4.500 Rotorblätter von Windkraftanlagen veraltet sein in den nächsten acht Jahren, was eine erhebliche Herausforderung in Bezug auf die Abfallmenge darstellt. Um die in diesen Klingen verwendeten Materialien optimal zu nutzen, ist es notwendig, sie effizient zu recyceln. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die 60 % des spanischen Windparks befinden sich in der zweiten Hälfte seiner NutzungsdauerDas bedeutet, dass die meisten dieser Rotorblätter in den kommenden Jahren ausgetauscht oder demontiert werden müssen. In diesem Artikel gehen wir ausführlich darauf ein, wie Sie diese riesigen Schaufeln recyceln können, um ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren.

Spanischer Windpark

Der spanische Windpark ist einer der ältesten in Europa und wurde hauptsächlich seit den 2000er Jahren entwickelt, so Javier Díaz, Direktor für Sicherheit, Gesundheit und Nachhaltigkeit bei Energías de Portugal Renovables (EDPR), einem der wichtigsten im Land tätigen Unternehmen , 60 % der spanischen Windparks befinden sich in der zweiten Hälfte ihrer Nutzungsdauer, was einer durchschnittlichen Restnutzungsdauer von 10 bis 15 Jahren entspricht.

Die Nutzungsdauer einer Windkraftanlage liegt zwischen 20 und 25 Jahren, doch aufgrund der Abnutzung, insbesondere der Rotorblätter, müssen viele dieser gigantischen Bauwerke ersetzt werden. Mit mehr als 25 GW installierter Leistung ist Spanien führend in der Windenergie in Europa. Dies führt jedoch auch zu einem Anstieg der Abfallmengen aus Windkraftanlagen, die das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen. Schätzungen zufolge muss das Land bis 2030 mehr als 190.000 Tonnen Windmüll entsorgen, hauptsächlich Schaufeln. Diese große Abfallmenge stellt sowohl eine ökologische als auch eine technische Herausforderung dar: Wie soll bei der Wiederverwertung und Bewirtschaftung dieser Materialien vorgegangen werden?

Rotorblätter von Windkraftanlagen: Eine neue Herausforderung

Rotorblätter von Windkraftanlagen sind auf eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten ausgelegt, verschlechtern sich jedoch mit der Zeit, da sie ständig starken Winden, Klimaveränderungen und anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Diese über 100 Meter langen Rotorblätter bestehen aus komplexen Materialien, darunter Glasfasern, Kohlefasern und Harzen, was das Recycling nicht einfach macht. Das Hauptproblem liegt in der Schwierigkeit, seine Bestandteile zu trennen, insbesondere Harze und verstärkte Fasern. Während sich Metalle und andere Materialien relativ einfach recyceln lassen, stellen Verbundbauteile eine größere Herausforderung dar. Allerdings ist das Recycling dieser riesigen Schaufeln möglich und notwendig, um die Umweltbelastung zu verringern.

Klingen-Recycling-Technologie

Glücklicherweise beginnen technologische Innovationen, Lösungen für dieses Problem zu bieten. Eine der fortschrittlichsten Technologien ist das R3fiber-System, das von Thermal Recycling of Composites, einer Tochtergesellschaft des Higher Council for Scientific Research (CSIC), entwickelt wurde. Dieses System ermöglicht das Recycling der Rotorblätter, indem die Glas- und Kohlenstofffasern von den bei ihrer Herstellung verwendeten Harzen getrennt werden. Es handelt sich um eine der fortschrittlichsten Methoden der Welt.

Mit dem richtigen Verfahren können die Harze in den Schaufeln in flüssige oder gasförmige Kraftstoffe umgewandelt werden., während die gewonnenen Glas- und Kohlenstofffasern zur Herstellung neuer Produkte wiederverwendet werden können. Dadurch entsteht ein effizienter und nachhaltiger Recyclingkreislauf, der dazu beiträgt, die Umweltbelastung durch Windenergie zu reduzieren.

Recyclingverfahren: mechanisch, thermisch und chemisch

Das Recycling von Rotorblättern von Windkraftanlagen beginnt in der Regel mit deren Demontage, ein Prozess, der besondere Maßnahmen erfordert, um die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten. Anschließend werden die Schaufeln zu spezialisierten Zentren transportiert, wo sie verschiedenen Recyclingmethoden unterzogen werden:

• Mechanisches Recycling: Dabei werden die Klingen in kleinere Bruchstücke zerkleinert, was die Materialtrennung erleichtert. Allerdings zersetzen sich Glas- und Kohlenstofffasern während dieses Prozesses häufig, was ihre Wiederverwendung einschränkt.
• Thermisches Recycling: Techniken wie Pyrolyse Sie erhitzen die Materialien ohne Sauerstoff auf über 450 Grad Celsius, wodurch die Harze abgebaut und die Fasern zurückgewonnen werden. Obwohl es teuer ist, ist es effektiv bei der Gewinnung von Rohstoffen.
• Chemisches Recycling: La Solvolyse verwendet chemische Lösungsmittel, um die Harze aufzubrechen und die Glas- und Kohlenstofffasern zu trennen. Aus ökologischer Sicht ist diese Methode vielversprechend, da sie ein effizientes Recycling ermöglicht, ohne die Materialien zu zersetzen.

Zukünftige Innovationen: Nachhaltigere Materialien für Klingen

Die Technologie entwickelt sich rasant weiter, um die Herausforderungen des Recyclings zu bewältigen. Ein Schlüsselbereich der Innovation konzentriert sich auf die Entwicklung Klingen aus umweltfreundlicheren Materialien. Einige Untersuchungen versprechen die Verwendung thermoplastischer Harze, die im Gegensatz zu Duroplasten leichter erweicht und recycelt werden können. Unternehmen wie Siemens Gamesa und Vestas sind führend in der Entwicklung von zu 100 % recycelbaren Rotorblättern.

Siemens Gamesa hat beispielsweise das recycelbare „RecyclableBlade“ eingeführt, das das Recycling vereinfacht und Kosten senkt. Vestas hat seinerseits ein chemisches Verfahren entwickelt, das die Zersetzung von Epoxidharzen ermöglicht und so die Wiederverwendung aktueller Rotorblätter, die auf Mülldeponien gelagert werden, erleichtert. Diese Innovationen legen den Grundstein für eine Kreislaufwirtschaft im Windsektor, wodurch der Bedarf an Deponien reduziert und die Effizienz neuer Materialien maximiert wird.

Vorteile des Recyclings von Windturbinenblättern

Das Recycling von Rotorblättern von Windkraftanlagen bietet mehrere entscheidende Vorteile:

1. Ressourcenschonung: Durch das Recycling und die Wiederverwendung von Klingenmaterialien wird der Bedarf an natürlichen Ressourcen reduziert und die Gewinnung neuer Rohstoffe minimiert.
2. Reduzierung des COXNUMX-Fußabdrucks: Das Recycling von Rotorblättern und deren Verwendung in neuen Produkten trägt zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen bei.
3. Schaffung von Arbeitsplätzen: Recycling und Kreislaufwirtschaft schaffen neue Beschäftigungsmöglichkeiten in der Abfallwirtschaft und verwandten Sektoren.
4. Innovationsförderung: Der Recyclingprozess treibt die Forschung im Bereich nachhaltiger Materialtechnologie voran und kommt langfristig sowohl der Industrie als auch der Umwelt zugute.

Da Spanien vor der Herausforderung steht, Schaufeln zu recyceln, wird die Kombination neuer Technologien und die Umsetzung strengerer Vorschriften eine effizientere und nachhaltigere Bewirtschaftung dieser Abfälle ermöglichen. Das Streben nach einer Kreislaufwirtschaft geht weiter, mit der Hoffnung, dass die Windindustrie weiterhin eine führende Lösung für den Klimawandel sein und einen positiven Beitrag zur Umwelt leisten wird.