Rotor-Recycling durch europaweite Standards weiter verbessern

Schon heute werden Windkraftanlagen zu 80 bis 90 Prozent recycelt. Als größte Herausforderung gelten die Verbundstoffe – etwa die glasfaser- und kohlenstoffverstärkten Verbundstoffe, wenn es um eine Wiederverwertung im Sinne einer Kreislaufwirtschaft geht. Die Branche arbeite daran, heißt es in einem Informationsblatt des Bundesverbands Windenergie (BWE) zum Rückbau und Recycling von Windenergieanlagen.

Woraus besteht eine Windkraftanlage überhaupt?

In heutigen Windenergieanlagen macht der Beton, der in Fundament und Turm verbaut ist, 60 bis 65 Prozent der Gesamtmasse aus. Ältere und kleinere Anlagen mit einem Stahlturm bestehen nur zu 20 bis 25 Prozent aus Beton, den höchsten Gewichtsanteil hat der Stahl mit 30 bis 35 Prozent. Außer dem Turm bestehen auch Nabe, Rotorwelle, Getriebe und Generator hauptsächlich aus Stahl.

Andere Metalle – wie das Kupfer der Kabel, das Aluminium der Gondelverkleidung sowie Gold oder Platin in den Elektrobauteilen – machen zwar nur einen kleinen Teil des Gewichts aus, „sind aber im Recyclingprozess wegen ihrer hohen Rohstoffwertigkeit von Bedeutung“, heißt es in dem BWE-Bericht.

Hinzu komme in geringen Mengen PVC vor allem von der Ummantelung der Kabel sowie Betriebsflüssigkeiten, also vor allem Schmieröle und -fette. Die eher schwer zu recycelnden Rotorblätter machen nur etwa zwei bis drei Prozent des Gewichts einer Windenergieanlage aus.

Welche Stoffe können gut recycelt werden?

Teilweise werden ausrangierte Windräder aus Deutschland und anderen europäischen Ländern in Drittländer verkauft und dort wieder in Betrieb genommen. Dies geschieht insbesondere beim Repowering – also, wenn Bestandsanlagen durch moderne ersetzt werden.

Ist dies nicht möglich, können schon heute 80 bis 90 Prozent der Gesamtmasse mit gängigen Verfahren recycelt werden. So wird etwa der Beton noch vor Ort zerkleinert und findet als Betonsplitt oder -schutt im Bau von Wegen oder Fundamenten sowie in Recyclingbeton Wiederverwendung.

Stahl und andere Eisenmetalle werden in Deutschland schon lange routinemäßig wiederverwertet und decken einen wichtigen Teil der Rohstoffversorgung. Auch beim Kupfer liegt die Recyclingquote laut BWE inzwischen über 45 Prozent. Beim Aluminium ist es bisher schwieriger legierungsreine und damit hochwertige Recyclingprodukte herzustellen. Doch der Anreiz ist groß: Die Herstellung von Primäraluminium benötigt etwa zehnmal so viel Energie wie die von Recyclingaluminium. Dementsprechend wurden die Prozesse in den letzten Jahren verbessert.

PVC kann nur sortenrein getrennt recycelt werden; andernfalls wird es zusammen mit anderen Kunststoffen in thermischen Kraftwerken zu Stromerzeugung genutzt.

Verbundstoffe in die Kreislaufwirtschaft integrieren

Die Herausforderungen liegen nach wie vor in der Wiederverwertung der Verbundstoffe, aus denen die Rotorblätter gefertigt sind. Allerdings wurden auch hier in den letzten Jahren deutliche Fortschritte erzielt.

Das Bremer Unternehmen neocomp etwa hat ein Verfahren entwickeln, bei dem glasfaserverstärkte Verbundstoffe (GFK) zu etwa 50 Prozent in einen stofflichen Kreislauf integriert werden können: Zu Granulat zerkleinert kann GFK in Kraftwerken verbrannt werden. Dabei werden die Kohlenwasserstoffe der Harze, die die Glasfasern zusammenhalten, thermisch verwertet. Übrig bleibt Glasasche, die dann in der Zementindustrie den zunehmend knappen Rohsand ersetzen kann.

Erforscht werden auch Verfahren wie die Pyrolyse, bei denen GFK anderweitig in die Kreislaufwirtschaft integriert werden können. Bereits 2013 hat ein Forscherteam gezeigt, dass sich auf diese Weise rund 70 Prozent der Glasfasern zurückzugewinnen und erneut verwenden lassen. Ähnliche Verfahren funktionieren auch mit Fasern aus kohlenstoffverstärkten Verbundstoffen (CFK).

Einheitliche Standards sollen Wirtschaftlichkeit fördern

Aufgrund der überschaubaren Mengen und der heterogenen Zusammensetzung von GFK- und CFK-Abfällen galt das umfassende Recycling dieser Materialien lange als unwirtschaftlich. Mit zunehmender Verwendung – etwa auch in der Automobil-, Seefahrt- und Luftfahrtindustrie – steigen auch die Abfallmengen und mit ihnen die ökonomischen und betriebswirtschaftlichen Anreize der Wiederverwertung. Dies gilt umso mehr in Ländern mit begrenzten Primärressourcen wie Deutschland und anderen europäischen Staaten.

Gleichwohl bedarf es laut BWE weiterer Forschung und entsprechender Investitionen. Um deren wirtschaftliche Attraktivität zu steigern, seien europäische Standards für Rückbau, Wiederverwertung und Export gebrauchter Rotorblätter sinnvoll. Diese sollen unter anderem Hersteller dazu verpflichten, den spezifischen Aufbau in strukturierten Datenblättern zu dokumentieren, um re- und upcycling Prozesse zu erleichtern.