Problem Rotor­blatt – schwie­rige Trennung

 

Bei der Bewer­tung der Rückbau­kosten werden häufig Erlöse aus der stoff­li­chen Verwer­tung der Einsatz­stoffe wie z.T. Metalle, Restwerte von Anlagen­teilen und ähnli­ches angesetzt. Jedem eingängig sind auch die hohen Kosten die zum vollstän­digen Rückbau des Funda­ments benötigt werden. Derzeit wird aber ein Kosten­faktor unter­schätzt: Die Entsor­gung der Rotor­blätter

Die derzeit anfal­lenden Mengen, werden bei gutem Erhal­tungs­zu­stand weiter­ver­kauft oder im Zweifels­fall häufig zwischen­ge­la­gert. Die Situa­tion ab etwa 2020 ist durch die Alterung des Windkraft­parks gekenn­zeichnet und damit eine Heraus­for­de­rung für die Hersteller und Betreiber von Windkraft­an­lagen.

 

Durch den Abbau von Windener­gie­an­lagen nach ca. 20 Jahren Lebens­dauer und Repowering-Aktivi­täten wird es spätes­tens ab dem Jahr 2020 respek­table Massen an zu entsorgen- den GFK-Abfällen aus Rotor­blät­tern in Deutsch­land und anderen Teilen der Welt geben. Nach dem heutigen Stand der Technik und der Gesetz­ge­bung ist eine Behand­lung in thermi­schen Anlagen, vorrangig in Müllver­bren­nungs­an­lagen und Zement­werken, zu erwarten. Diese Wege werden auch heute schon genutzt, wobei die vorge­la­gerten Schritte des Abbaus, des Trans­ports und der Zerklei­ne­rung jeder für sich wegen der Baugröße und der Materi­al­zu­sam­men­set­zung indivi­duell zu lösende Probleme aufwerfen. Standard­ver­fah­rens­weisen sind bisher nicht etabliert.

Die stoff­liche Verwer­tung ist bisher nicht etabliert. Ansätze sind aber bereits zu verzeichnen.“i

 

 

  „Bei Kenntnis der zur Verfü­gung stehenden Anlagen und der Entsor­gungs­wege in der Kreis­lauf­wirt­schaft ist abzusehen, dass es insbe­son­dere für die großen Bauteile aus Glasfaser- verstärkten Kunst­stoffen, also der Gondeln und der Rotor­blätter, Entsor­gungs­pro­bleme geben kann. Dies hat sich durch das Auslaufen der Übergangs­re­ge­lungen der TA Siedlungs­ab­fall (TA-Si, 1993) im Juni 2005 verstärkt. Die Ablage­rung solcher Materia­lien auf Deponien ist wegen zu hoher Organik-Anteile seither nicht mehr möglich.“ii  

Damit dürfen Rotor­blätter nicht deponiert werden, sondern müssen einer stoff­li­chen oder thermi­schen Verwer­tung zugeführt werden.

  „Je nach dem techno­lo­gi­schen Aufbau der thermi­schen Anlage und beson­ders der Zusam­men­set­zung der Rotor­blätter müssen andere Randbe­din­gungen berück­sich­tigt werden: bei Heizwerten von Hu >11 MJ/kg und niedrigen Schad­stoff­ge­halten (z.B. Chlor) können die Blätter in geeig­neten Anlagen energe­tisch verwertet werden. Sie unter­liegen dann nicht der Andie­nungs­pflicht und können im inter­na­tio­nalen Entsor­gungs­markt angeboten werden.“iii  

Das wiederum heißt im Umkehr­schluss: Materia­lien mit einem Heizwert von Hu < 11MJ/kg oder stärker mit Schad­stoffen belas­tete Verbund­stoffe sind Sonder­ab­fall und entspre­chend andie­nungs­pflichtig und teuer in der Entsor­gung. 

Kann ein Rotor­blatt nicht weiter­ge­nutzt werden, muss eine Zerklei­ne­rung derart erfolgen, welche eine stoff­liche oder thermi­sche Nutzung der Materia­lien erlaubt. Für die thermi­sche Verwer­tung sind diesbe­züg­lich Kanten­längen von 0,3 – 1miv erfor­der­lich. Welche Heraus­for­de­rung diese Aufgabe darstellt ist hier eindrück­lich beschrieben:

 

Schwie­rige Trennung

Rotor­blätter bestehen überwie­gend aus Faser­ver­bund­werk­stoffen, das heißt eine Verbin­dung aus zwei Haupt­kom­po­nenten: einer bettenden Matrix sowie verstär­kenden Fasern. Zusätz­lich enthalten Rotor­blätter Füllwerk­stoffe, Lacke und Metalle. Der sehr enge Verbund der Materia­lien, insbe­son­dere inner­halb des Faser­ver­bundes, macht eine Trennung am Ende der Nutzungs­dauer äußerst schwierig und energie­in­tensiv. Hinzu kommt, dass sich nur wenige Werkzeuge für die Zerklei­ne­rung der Blätter eignen und mecha­ni­sche Verfahren bei diesem Werkstoff­ver­bund in der Regel mit hohem Materi­al­ver­schleiß einher­gehen.

Die größte Heraus­for­de­rung bei der fachge­rechten Entsor­gung von Rotor­blät­tern stellt aller­dings der bei der Zerklei­ne­rung entste­hende Feinstaub des Materials dar. Die freige­setzten Staub­par­tikel sind lungen­gängig, das heißt sie dringen wie Feinstaub bis in die winzigen Lungen­bläs­chen vor und bergen so ein erheb­li­ches Gefah­ren­po­ten­zial für die Gesund­heit von Mensch und Tier. Nicht zu unter­schätzen ist zudem die Explo­si­ons­ge­fahr beim Auftreten höherer Staub­kon­zen­tra­tionen.
…..
…wurden insge­samt 68 Rotor­blätter mit Längen zwischen 20 und 42 Metern in Versuchs­an­lagen zerklei­nert, von Metall befreit und homoge­ni­siert. Trotz Einhal­tung aller Vorschriften ereig­nete sich während des Aufbe­rei­tungs­pro­zesses eine Verpuf­fung. Grund war eine zu hohe Staub­kon­zen­tra­tion, die bei der neuen Anlage durch stetigen Luftaus­tausch vermieden wird. Dieser Zwischen­fall und auch der hohe Materi­al­ver­schleiß verdeut­lichten bereits in diesem frühen Stadium die großen Heraus­for­de­rungen bei der Verwer­tung von Rotor­blät­tern.“v

Die derzeit einzige großtech­nisch mögliche thermi­sche Verwer­tung der Rotor­blätter ist möglich bei kleinen Mengen als Zuschlag­stoff in der Müllver­bren­nung, größere Mengen jedoch führen Aufgrund der Zusam­men­set­zung der Verbund­stoffe zu techni­schem Verschleiß in der Verbren­nungs­an­lage:

Die Entsor­gung in Müllver­bren­nungs­an­lagen gestaltet sich auf den ersten Blick sehr einfach, jedoch ist ohne umfang­reiche Vorzer­klei­ne­rung auch dort der Einsatz von Rotor­blatt­ma­te­rial nicht möglich. Außerdem trägt insbe­son­dere der hohe Silizi­um­an­teil im Faser­ver­bund­werk­stoff dazu bei, dass es bei höheren Aufga­be­mengen durch geschmol­zenes Glas zu Verkle­bungen in Anlagen­teilen der Müllver­bren­nungs­an­lagen kommt.”vi

 

 

Zusam­men­fas­sung

  • Ausge­diente Rotor­blätter dürfen nicht deponiert werden

  • Ein stoff­li­ches Recycling steht noch nicht zur Verfü­gung

  • Eine thermi­sche Verwer­tung in großem Umfang ist proble­ma­tisch in den Müllver­bren­nungs­an­lagen

  • Bei der Zerklei­ne­rung der Rotor­blätter entstehen gesund­heits­ge­fähr­dende Feinstäube

  • Eine Fortschrei­bung der Restwert­ent­wick­lung der Altan­lagen aus den Pionier­tagen ist riskant und kann zu Finan­z­eng­pässen beim Rückbau der Analagen führen

 

Forde­rungen

  • Bei der Restwert­be­trach­tung von Altan­lagen ist höchste kaufmän­ni­sche Vorsicht geboten. Es ist von strikten Vorgaben in der Besei­ti­gung von Altro­toren auszu­gehen. Ein Weiter­ver­kauf der modernen, sehr großen Rotoren kann an den immensen Trans­port­kosten schei­tern.

  • Gesetz­liche Vorgaben zum Umwelt- und Gesund­heits­schutz bei der Zerklei­ne­rung von Rotor­blät­tern. Dies gilt insbe­son­dere für die Zerklei­ne­rung am Standort der Windkraft­an­lage, da ansonsten eine großflä­chige Konta­mi­na­tion der Umwelt mit gesund­heits­ge­fähr­denden Feinstäuben erfolgen kann.


Quellen

i „Recyling von Rotor­blät­tern aus Windener­gie­an­lagen- Fakt oder Fiktion?“ DEWI Magazin No. 34, Februar 2009, S40+41

ii „Recyling von Rotor­blät­tern aus Windener­gie­an­lagen- Fakt oder Fiktion?“ DEWI Magazin No. 34, Februar 2009, S34

iii Recyling von Rotor­blät­tern aus Windener­gie­an­lagen- Fakt oder Fiktion?“ DEWI Magazin No. 34, Februar 2009, S37

iv Quelle: Recyling von Rotor­blät­tern aus Windener­gie­an­lagen- Fakt oder Fiktion?“ DEWI Magazin No. 34, Februar 2009, S37

v „Der Kreis­lauf schließt sich“ Fachauf­sätze Erneu­er­bare Energien 31.08.2010 in http://www.erneuerbareenergien.de/der-kreislauf-schließt-sich

vi Der Kreis­lauf schließt sich“ Fachauf­sätze Erneu­er­bare Energien 31.08.2010 in http://www.erneuerbareenergien.de/der-kreislauf-schließt-sich

Außerdem: “Wie entsorgt man Windrad­flügel?” GEO-Magazin, Ausgabe 03/2010.

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