Forscher nutzen Zucker als Schlüsselbestandteil für das Recycling von Windkraftanlagen

Ticken, ticken, ticken, ticken. Das Ende der Nutzungsdauer von Windkraftanlagen nähert sich langsam. Ein Großteil der 22.210 Windkraftanlagen der über 1.371 Windparks erreichen ihre geplante Abschaltung und mit ihnen Millionen Tonnen Abfall. Obwohl „das Problem in den Rotorblättern liegt“, sagen Quellen der Wind Business Association (AEE).

Diese über hundert Meter hohen Gebäude bestehen aus Stahl, Zement, Beton, Kupfer, Aluminium, Harzen sowie Glas- und Kohlefasern. Genau diese bereiten den Herstellern und Besitzern dieser Geräte zur Bereitstellung erneuerbarer Energien am meisten Kopfzerbrechen. Vor einigen Jahren löste das Bild einer Mülldeponie voller „Waffen“ dieser Mühlen Kontroversen aus. Das Foto entsprach der Casper-Deponie im Bundesstaat Wyoming im Westen der USA. Mehr als 1.000 Klingen stapeln sich dort zur Entsorgung, die maximale Kapazität liegt bei 9.000.

Ein Wert, der aufgrund der weltweit großen Nachfrage nach Windenergie in den kommenden Jahren erreicht werden kann. Es wird erwartet, dass Turbinenschaufeln bis zur Mitte dieses Jahrhunderts weltweit mehr als 43 Millionen Tonnen Abfall auf Mülldeponien erzeugen werden. Ein ernstes Umweltproblem, das sich zwar nicht zersetzt und Grundwasserleiter und Deponien nicht verunreinigt, aber dennoch ein Platzproblem darstellt, das bald gelöst werden könnte.

In Spanien arbeiten bereits mehrere Fabriken am Recycling von Rotorblättern für Windkraftanlagen, in den Vereinigten Staaten sind sie jedoch direkt zum Zutatenhandbuch übergegangen. Die Harze, die die Glas- und Kohlenstofffasern verdichten, machen es sehr schwierig, sie zu zerstören. Nun hat eine Forschung des US-amerikanischen National Renewable Energy Laboratory einen „biologischeren“ und bekannteren „Kleber“ gefunden: Zucker.

Konkret handelt es sich um ungenießbaren Zucker, der aus Holz, Pflanzenresten, Altspeiseöl und landwirtschaftlichen Abfällen gewonnen wird. Ihr Name? PECAN, das englische Akronym für Polyester Covalently Adaptable Network. „Es hat eine ähnliche Leistung wie das derzeit in der Industrie verwendete Harz“, sagen die Forscher in einem in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Artikel. „Es übertrifft auch andere, die als recycelbar gelten“, fügen sie hinzu.

Heutzutage werden viele Rotorblätter von Windkraftanlagen auf Mülldeponien gestapelt oder zu Straßenbelägen und sogar zu Turnschuhen zermahlen. „Mit unserem Verfahren konnten wir den Schaufelprototyp in sechs Stunden zerlegen“, verraten sie.

Dieses von amerikanischen Forschern entwickelte neue Material kann nach einem auf über 220 Grad erhitzten Methanolbad recycelt werden. „Dadurch entsteht eine elastische Flüssigkeit, die sich in eine neue Form bringen lässt“, verraten sie. So zerfiel der 9-Meter-Prototyp in knapp einem Vierteltag. Die Herausforderung besteht nun darin, auf die tatsächliche Größe zu skalieren. „Wir konnten die gleichen Herstellungsprozesse reproduzieren, die im Maßstab von 60-, 80- und 100-Meter-Blättern verwendet würden“, sagt Robynne Murray, Mitautorin der Studie. „Außerdem steigen die Kosten für die Industrie nicht, da aktuelle Bauformen mit dem neuen Harz verwendet werden können“, heißt es in der Untersuchung. „Die Tatsache, dass etwas biologisch abbaubar oder recycelbar ist, bedeutet nicht, dass es schlechter wird“, stellen sie klar.