Wind, Sonne, Wasser – erneuerbare Energien sind unsere Zukunft. Die Ereignisse des letzten Jahres haben uns deutlich gezeigt, wie wichtig eine unabhängige Energieversorgung ist. Immer mehr Solar- und Windparks wurden in den letzten Jahren errichtet, viele weitere kommen hinzu. In Deutschland lag der Anteil des aus erneuerbaren Energien erzeugten Stroms am Gesamtverbrauch im Jahr 2022 bei 48,3 Prozent. Den größten Beitrag dazu leisteten Windkraftanlagen mit einem Anteil von 25,9 Prozent. Doch was geschieht mit diesen, wenn ihre Lebensdauer abgelaufen ist? Während Photovoltaikmodule dem Elektro- und Elektronikgerätegesetz unterliegen und der allgemeinen Elektroaltgerätesammlung zugeführt werden können, sind für Windenergieanlagen eigene Rückbau- und Recyclingkonzepte erforderlich. Erschwerend kommt hinzu, dass sich einige Werkstoffe bisher kaum wiederverwerten lassen.
Gesetzeslage sorgt für Aus unzähliger Windräder
Im Jahr 2000 hat die damalige Regierung mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz die Förderung von Ökostrom festgelegt und die Laufzeit auf 20 Jahre festgeschrieben. Anlagenbetreiber erhielten einen staatlichen Zuschuss für ihren produzierten Grünstrom. Allerdings endete für viele Betreiber 2021 die Subventionierung. Somit fielen etwa 6.000 Windenergieanlagen aus der EEG-Förderung, so dass sich ihr Weiterbetrieb nicht mehr rechnete. Obwohl die Lebenszeit der Windräder höher liegt, gingen und gehen unzählige Anlagen vom Netz.
Nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz müssen stillgelegte Windräder zurückgebaut werden. Ende 2022 gab es in Deutschland 28.443 Onshore-Windenergieanlagen. Mit jedem weiteren Jahr läuft für einen Teil von ihnen die Förderung aus, so dass sie wirtschaftlich unrentabel werden und abgebaut werden müssen.
Dementsprechend stellt sich die Recyclingfrage: Was passiert mit den Alt-Anlagen? Einige Betreiber verkaufen ihre abgebauten und noch funktionsfähigen Anlagen ins Ausland, wo sie wieder aufgebaut und weiterbetrieben werden. Doch der Rest der Windräder wird verschrottet. Immerhin können heute 85 bis 90 Prozent einer Anlage wiederverwertet werden. Während der Beton aus dem Fundament oder der Stahl aus dem Mast noch verhältnismäßig einfach zu recyceln sind, wird es bei den Rotorblättern komplizierter. Denn diese bestehen aus einem Materialmix, der sich kaum in seine Bestandteile zerlegen lässt.
Mammutaufgabe Windkraftanlagen-Rückbau
So stellt der Anlagenabriss die Betreiber vor eine enorme Herausforderung. Zum einen liegen die Kosten für Rückbau und Recycling der Komponenten oft höher als angenommen, zum anderen fehlt es an Entsorgungswegen und Lösungen zur umweltgerechten Weiterverwertung der Materialien.
Beim Rückbau wird ein Windrad in seine Einzelteile zerlegt, zerschnitten oder teilweise auch gesprengt. Was übrig bleibt, zeigt eine Studie des Umweltbundesamtes: Mehr als 80 Prozent der Müllmasse ist Beton aus Türmen und Fundamenten. Hinzu kommen Stahl, metallische Abfälle wie Kupfer, Aluminium, seltene Erden, Elektroschrott, Altbatterien und Verbundstoffe.
Problem Verbundwerkstoffe
Größtes Problem ist das Recycling der Rotorblätter. Diese bestehen aus extrem harten glasfaserverstärktem Kunststoff bzw. aus carbonfaserverstärktem Kunststoff, einem Kleber wie Epoxidharz sowie Stützelementen aus Balsaholz. Das Epoxidharz sorgt dafür, dass die Rotorblätter leicht, aber eben auch robust sind. Bei der Herstellung wird das kunststoffhaltige Glasfaser-Stützgerüst des Rotorblattes in Epoxidharz getränkt und sorgt so für extreme Stabilität. Allerdings bleiben die Komponenten auch nach dem Abbau verklebt und lassen sich nicht voneinander lösen. Insgesamt machen die Verbundwerkstoffe rund 1,2 Prozent der gesamten Abfallmasse aus.
Hersteller in die Pflicht nehmen
Die Recycling-Problematik ist mittlerweile auch ins Bewusstsein der Hersteller und Betreiber von Windkraftanlagen gelangt. Verschiedene Forschungsprojekte und Unternehmen versuchen Lösungen zu finden. So verkündete der dänische Anlagenhersteller Vestas jüngst einen Durchbruch bei der Lösung des Epoxid-Problems. Im Rahmen eines Projektes ist es gelungen, in einem zweistufigen Prozess das Epoxidharz und die Fasern voneinander zu trennen. Anschließend kann das Epoxid in seine Bestandteile zerlegt werden. So lässt sich das gesamte Rotorblatt wiederverwerten. Vestas plant die Errichtung von sechs Fabriken in Europa, um Rotorblätter zu recyceln. Gleichzeitig arbeitet das Unternehmen daran, zeitnah nur noch vollständig recyclebare Windkraftanlagen zu produzieren.
Der spanische Windkraftanlagenhersteller Siemens Gamesa ist seinem Ziel der vollständigen Wiederverwertbarkeit von Anlagen bereits einen Schritt nähergekommen. Sein RecyclableBlade ist das weltweit erste vollständig recycelbare Rotorblatt. Das RecyclableBlade-Verfahren verwendet eine milde Säurelösung, um die Materialien am Ende der Lebensdauer des Rotorblatts voneinander zu trennen. Die Rohstoffe können dann in der Bauwirtschaft, für Konsumgüter oder in der Automobilindustrie wiederverwendet werden.
Auch der Branchenverband Wind Europe verkündete, dass sich die europäische Windindustrie verpflichtet, 100 Prozent der stillgelegten Rotorblätter wiederzuverwenden, zu recyceln oder wieder aufzubereiten.
Das Großstädte riesige Rohstoffspender sind, beschreiben wir in unserem Beitrag „Urban Mining – Die Stadt als Rohstofflager“. „Elektroschrott richtig entsorgen“ erklärt, wie jeder zur Schonung unserer Ressourcen beitragen kann.
