GReTa
Ausgangssituation:
Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz wird seit über 20 Jahren die Energiewende zur Reduzierung umweltschädlicher fossiler Energieressourcen gefördert. Die tragende Rolle spielt dabei die Windenergie mit einer jährlich wachsenden Anzahl an Windrädern. Der Trend hin zu immer größeren Windrädern und Rotorblättern führt zu einer erheblichen Zunahme der Matetrial- bzw. Rohstoffmassen für den Bau der Anlagen. Nach einer durchschnittlichen Nutzungsdauer von 20 Jahren ist nach aktuellem Stand die Frage des Recyclings und geschlossener Materialkreisläufe noch unzureichend geklärt. Abgebaute Windräder werden überwiegend thermisch verwertet, deponiert (USA) oder finden vereinzelt auch sekundäre Nutzung in Möbeln oder Kunstwerken.
Das Projekt:
Mit Hilfe der Pyrolyse ist es möglich das Harz-Faser-System zu trennen und neue Rohstoffe aus dem Harz zu gewinnen. Die Fasern können wiederum für neue Windkrafträder eingesetzt werden. Herausforderung hierbei ist die Natur des Harzes, welches oft aus Duroplasten besteht und somit eine Verarbeitung erschwert. Außerdem muss eine gewisse Faserreinheit erreicht werden, damit diese wieder neu gesponnen werden können.
Die Ziele:
Das übergeordnete Projektziel eines geschlossenen Materialkreislaufes beinhaltet die Entwicklung eines neuen und innovativen Rotorblattdesigns. Maßgebend ist dabei die Berücksichtigung des Recyclings schon in der Auslegung des Rotorblattes (Design 4 Recycling). Dieses soll nach Möglichkeit nur mit Carbonfasern zur Verstärkung sortenrein aufgebaut werden. Neben den sehr hohen spezifischen Eigenschaften ist hiermit bereits heute ein wirtschaftliches Recycling durch Pyrolyse möglich. In diesem Zusammenhang soll über eine Weiterentwicklung des Recyclingverfahrens eine Verbesserung der Rohstoffnutzung erreicht werden. Bei der Faser-Matrix-Separation soll neben den Carbonfasern auch die Matrix als Pyrolyseöle aufgefangen werden. Hierfür entwickelt AES ein neues Infeedmodul und optimiert die Ausbeute und Qualität der Pyrolyseprodukte. Aus diesen Recyclingprodukten sollen abschließend neue Faser- bzw. Matrix-Halbzeuge für die automatisierte Rotorblattproduktion gebildet werden. Der entscheidende Vorteil liegt somit im
geschlossenen Materialkreislauf über den gesamten Produktlebenszyklus.
