Windenergie: Recycelbares Rotorblatt auf Thermoplast-Basis

Windenergie: Recycelbares Rotorblatt auf Thermoplast-Basis

62 Meter lang ist der erste Prototyp eines vollständig recycelbaren Rotorblatts für eine Windkraftanlage, der im Rahmen des ZEBRA-Projekts (Zero wastE Blade ReseArch) von LM Wind Power in seinem Werk in Ponferrada, Spanien, hergestellt wurde. Das Blatt ist mit Elium-Harz von Arkema gefertigt, einem recyclingfähigen, thermoplastischen Harz, sowie den Hochleistungs-Glasgeweben von Owens Corning. Der aus dem flüssigen thermoplastische Kunststoff in Kombination mit Hochleistungsgeweben entstehende Verbundwerkstoff hat ähnliche mechanische Eigenschaften wie duroplastische Harze.

Als Recyclingverfahren kommt das chemische Recycling zum Einsatz. Dabei wird das Harz vollständig depolymerisiert und die Fasern lassen sich vom Harz trennen, wodurch der Kreislauf geschlossen wird. Owens Corning hat nun die Aufgabe, Lösungen für das Recycling der Glasfasern durch Umschmelzen oder Wiederverwendung in verschiedenen Anwendungen zu finden.

Zusätzlich zu den Materialtests und Prozessversuchen haben die Unternehmen auch Fortschritte bei der Entwicklung und Optimierung des Herstellungsprozesses durch den Einsatz von Automatisierung gemacht, um den Energieverbrauch in der Herstellung und die Menge des Produktionsabfalls zu reduzieren.

„Mit diesem Projekt gehen wir zwei entscheidende Herausforderungen der Branche an. Einerseits kommen wir unserer Vision von Zero Waste Blades näher, indem wir Produktionsabfälle vermeiden und recyceln. Zum anderen hat das thermoplastische Verbundwerkstoffmaterial am Ende des Lebenszyklus der Rotorblätter hat einen hohen Wert und kann in anderen Industrien als Materialverbund verwendet werden. Es kann aber auch depolymerisiert und das Harz bei der Produktion neuer Rotorblätter wiederverwendet werden.“
John Korsgaard, Senior Director, Engineering Excellence, LM Wind Power.

LM Wind Power wird in seinem Test- und Validierungszentrum in Dänemark mit strukturellen Lebensdauertests in vollem Umfang beginnen, um die Leistung des für die Herstellung des Blattes verwendeten Verbundwerkstoffs und seine Machbarkeit für eine zukünftige nachhaltige Blattproduktion zu überprüfen. Sobald diese Tests abgeschlossen sind, werden auch die End-of-Life-Recyclingmethoden validiert.

Die nächsten Entwicklungsschritte betreffen das Recycling der Produktionsabfällen, die Demontage und das Recycling des ersten Rotorblatt-Prototypen sowie die Analyse der Testergebnisse. Bis zum Ende des Projekts im Jahr 2023 will das Konsortium die Herausforderung gemeistert haben, den Windenergiesektor nach den Grundsätzen des Ökodesigns auf nachhaltige Weise in den Kreislauf der Wirtschaft einzubinden.

An dem im September 2020 gestarteten Projekt ZEBRA (Zero wastE Blade ReseArch) arbeiten unter der Leitung des französischen Forschungszentrums IRT Jules Verne verschiedene Industrieunternehmen wie Arkema, CANOE, Engie, LM Wind Power, Owens Corning und SUEZ zusammen. Ziel ist es, die technische, wirtschaftliche und ökologische Relevanz von thermoplastischen Windturbinenblättern in vollem Umfang zu demonstrieren, wobei ein Öko-Design-Ansatz das Recycling erleichtern soll.

Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Newatlas

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