Entwicklung von Rückbau- und Recyclingstandards für Rotorblätter : Abschlussbericht / Dr. Christian Kühne, Prof. Dr.-Ing. Dieter Stapf, M. Sc. Philipp Holz (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), THINKTANK Industrielle Ressourcenstrategien, Institut für Technische Chemie (ITC), Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW), Karlsruhe) ; Dipl.-Ing. Werner Baumann, Dipl.-Ing. Sonja Mülhopt, M. Sc. Manuela Wexler, Manuela Hauser, M. Sc. Jonas Kalkreuth, M. Sc. Jonathan Mahl, M. Sc. Michael Zeller, Prof. Dr.-Ing. Dieter Stapf (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische Chemie (ITC), Karlsruhe) ; Dr.-Ing. Rebekka Volk, M. Sc. Christoph Stallkamp, M. Sc. Simon Steffl, Prof. Dr. rel. pol. Frank Schultmann (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), Karlsruhe) ; Dipl.-Chem. Rainer Schweppe, Dr.-Ing. Davide Pico, Dipl.-Ing. Elisa Seiler, Dipl.-Ing. (FH) Jens Forberger, M. Sc. Peter Brantsch (Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT), Pfinztal) ; Dr. Bastian Brenken (Composites United e. V., Stade) ; Prof. Dr. Martin Beckmann (Rechtsanwalt, Fachanwalt für Verwaltungsrecht, Münster) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Herausgeber: Umweltbundesamt ; Durchführung der Studie: Karlsruher Institut für Techologie ; Redaktion: Fachgebiet III Fachstelle für den Rückbau und das Recycling von Windenergieanlagen Dr. Petra Weißhaupt

Abstract

Als Ergebnis der breiten politischen Befürwortung für die Energiewende und des stetig wachsenden Bestands an Windenergieanlagen (WEA) in Deutschland und Europa gewinnen Fragen der Wartung, Laufzeitverlängerung sowie des Anlagenrückbaus und Recyclings an Bedeutung. Eine besondere Herausforderung stellt dabei das Rotorblattrecycling mit ihren glasfaserverstärkten (GFK) und carbonfaserverstärkten (CFK) Anlagenteilen dar. Die für diese Materialien existierenden Recyclingprozesse haben sich noch nicht durchgesetzt und der Wiedereinsatz der recyclierten Materialien ist in der Breite nicht etabliert. Weiterhin mangelt es an Standards für die Demontage und werkstoffliche Aufbereitung dieser Materialien. Zentraler Forschungsgegenstand war die Entwicklung von Standards für eine möglichst hochwertige und gleichzeitig wirtschaftlich zumutbare Aufbereitungs- und Behandlungsstrategie für Rotorblätter. Ausgehend von den zu erwartenden Abfallmengen und -arten und des speziellen Aufbaus und der Zusammensetzung der verschiedenen Rotorblätter wurde ein vollständiges und schlüssiges Konzept für deren Wartungen, Reparatur, Demontage, Vorzerkleinerung und Aufbereitung erarbeitet. Darauf basierend wurde die Organisationsverantwortung aus rechtlicher Sicht geprüft und mögliche erforderlicher, ergänzender materiell-rechtlicher Vorgaben vorgeschlagen. Auch Elemente der abfallwirtschaftlichen Produktverantwortung wurden auf Zweckmäßigkeit geprüft und bewertet. Die Studie beschreibt damit ein erstes umfassendes technisches, rechtliches und organisatorisches Recyclingkonzept für Rotorblätter.

As a result of the broad political support for the energy turnaround and the continued growing stock of wind turbines (WTG) in Germany and Europe, questions of maintenance, lifetime extension as well as turbine dismantling and recycling are gaining in importance. Rotor blade recycling with its glass fiber reinforced (GFRP) and carbon fiber reinforced (CFRP) turbine components poses a particular challenge. The existing recycling processes for these materials have not yet become established, and the reuse of recycled materials is not widespread. Furthermore, there is a lack of standards for the dismantling and material reprocessing of these materials. The main object of research was the development of standards for a reprocessing and treatment strategy for rotor blades that is as high-quality as possible and at the same time economically reasonable. Based on the expected waste quantities and types and the special structure and composition of the various rotor blades, a complete and coherent concept for their maintenance, repair, dismantling, pre-shredding and reprocessing was developed. Based on this, the organizational responsibility was examined from a legal point of view and possible necessary supplementary material-legal specifications were proposed. Elements of waste management product responsibility were also examined and evaluated for expediency. The study thus describes a first comprehensive technical, legal and organizational recycling concept for rotor blades.