EoLO-HUBs | End-of-Life von Rotorblättern von Windkraftanlagen durch Open HUBs für zirkuläre Materialien in nachhaltigen Geschäftsmodellen

Europa obliegt mit einem Anteil von über 70 Prozent weltweit installierter Windenergien eine Global Player Rolle in der Windenergietechnologie. Sie liefert fast 14 Prozent des Stroms in der EU und ist die zweitgrößte Energiequelle. Das rasche Wachstum der Windenergie seit den 1990er Jahren hat jedoch zu einem Umweltproblem geführt. Viele Windparks haben das Ende ihrer Lebensdauer erreicht, was dazu führt, dass Windturbinen auf Mülldeponien oder durch Verbrennung entsorgt werden.

In den kommenden Jahren wird die Industrie vor der Herausforderung stehen, Zehntausende von Windturbinen zu demontieren, was mehr als 60.000 Tonnen Abfall verursacht. Das mit fast 10 Millionen Euro von der EU geförderte Projekt EoLO-HUBs zielt darauf ab, dieses Problem durch die Entwicklung fortschrittlicher Recyclingtechnologien zur Rückgewinnung wertvoller Verbundwerkstoffe aus Windturbinenblättern zu lösen.

Windkraftanlagen werden hauptsächlich aus duroplastischen Verbundwerkstoffen hergestellt, die verschiedene Materialien wie Holz, Metalle, Klebstoffe und Beschichtungen enthalten. Das Recycling von End-of-Life-Verbundwerkstoffen (EoL) ist aufgrund der heterogenen Beschaffenheit der faserverstärkten Polymere und der starken Haftung zwischen den Fasern und der Polymermatrix schwierig. Dies führt häufig zu einem »downgrading« Effekt, bei dem das recycelte Material nur für minderwertige Anwendungen geeignet ist. Infolgedessen wird der größte Teil dieser Abfälle derzeit entweder deponiert oder verbrannt. Um dies zu verhindern, müssen neue Technologien geschaffen oder angepasst werden, um die wertvollen Materialien eines Windrotorblattes so effizient wie möglich wiederzuverwenden oder zu recyceln.

Daher werden im Rahmen des EoLO-HUBs-Projekts die folgenden Entwicklungsbereiche angegangen und vorangetrieben:

1. Innovatives Verfahren zur Optimierung der Demontage von Windturbinenblättern, einschließlich fortschrittlicher Software und Werkzeuge, die die Identifizierung und Trennung der verschiedenen Komponenten des Blattes erleichtern, wenn es behandelt werden soll
2. Weiterentwicklung zweier nachhaltiger Verfahren zur Trennung der Fasermatrix: Pyrolyse mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und Solvolyse mit grüner Chemie zur Rückgewinnung von Glas- und Kohlestofffasern
3. Modernste Aufbereitungsverfahren: Verbesserung der Eigenschaften der zurückgewonnenen Fasern, damit sie als neue Rohstoffe in einem zweiten Lebenszyklus in der Automobil-, Bau- und Windenergiebranche eingesetzt werden können

Darüber hinaus wird eine digitale Plattform geschaffen, die einen effektiven Wissensaustausch zwischen den am EoLO-Projekt beteiligten Zentren ermöglicht. Zwei dieser Hubs werden den gesamten Prozess der Stilllegung, des Recyclings und der Verwertung von Windparks in zwei separate Wertschöpfungsketten integrieren. Der dritte Hub wird die Fortschritte der EoLO-HUBs mit der Gesellschaft und der Industrie verbinden. Darüber hinaus wird die Plattform als Raum für die Formalisierung von Geschäftsvereinbarungen dienen, die auf den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft beruhen, was dazu beitragen wird, das EoLO-Modell über die Pilotphase hinaus zu replizieren.

EoLO-HUBs-Konsortium

EoLO-HUBs ist ein von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizon Europe finanziertes Projekt mit einem Gesamtbudget von 9,99 Millionen Euro für eine vierjährige Laufzeit. Das Projekt wird von AITIIP koordiniert und umfasst 18 europäische Partner aus 7 Ländern.

• ECHT Regie in Transitie B.V. (Niederlande)
• Nordex Energy GmhH (Deutschland)
• Moses Productos SL (Spanien)
• Mitsubishi Chemical Advanced Materials GmbH (Deutschland)
• Flughafen Teruel (Spanien)
• Advantis APS (Dänemark)
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e. V. (Deutschland)
• Jansen Recycling Group B.V. (Niederlande)
• Mondragon Goi Eskola Politeknikoa Jose Maria Arizmendiarrieta S Coop (MGEP, Spanien)
• Saint-Gobain Placo Iberica SA (Spanien)
• Global Equity & Unternehmensberatung SL (Spanien)
• TNO Netherlands Organisation for Applied Scientific Research und ihr gemeinsames Innovationszentrum Brightlands Materials Center (Niederlande)
• Centro Ricerche Fiat SCPA (Italien)
• Polymeris (Frankreich)
• National Composites Centre (NCC, Vereinigtes Königreich)
• Universität Leeds (Vereinigtes Königreich)
• The Manufacturing Technology Centre Ltd. (MTC, U.K.)

Im Projekt EoLO-HUBs ist das Fraunhofer IGCV für die Leitung des Arbeitspakets verantwortlich, das sich mit der Entwicklung und Evaluation verschiedener Recyclingtechnologien befasst. Im Rahmen des Projekts wird sich das Institut vor allem mit der Zerkleinerung und Sortierung von Rotorblättern von Windkraftanlagen näher befassen. Darüber hinaus evaluiert das Fraunhofer IGCV das Recycling von Glasfasern und führt dazu verschiedene Pyrolyseuntersuchungen durch. Nach der Faser-Matrix-Trennung sollen die zurückgewonnenen Glas- und Kohlenstofffasern in einer Pilot-Nassvliesanlage zu homogenen Nassvliesen weiterverarbeitet werden.