TNO-innovatie biedt afgedankte windturbinebladen circulaire toekomst

Windenergie – turbinebladen

Turbinebladen belanden veelal op de schroothoop aan het einde van hun 25-jarige levensduur.

In Europa gaat het jaarlijks om zo’n vier miljoen ton afval.

TNO is vergevorderd met een veelbelovende oplossing om de afgedankte bladen te recyclen.

Unieke methode

Het gaat om een unieke methode om de vezels uit het turbineblad te winnen en te hergebruiken. De huidige bladen bestaan voor meer dan de helft uit glas- en koolstofvezel, die in beginsel geschikt zijn voor hergebruik. Mechanisch of chemisch recyclen heeft nadelen voor kwaliteit en opschaling.

TNO en Brightlands Materials Center hebben zich daarom gericht op een thermochemisch proces met pyrolyse. Het materiaal wordt hierbij op bijna vijfhonderd graden verhit zonder zuurstof, waardoor de vezels vrijkomen. Vervolgens zijn ze te verwerken in thermoplastisch composiet om dat te gebruiken in recyclebare producten. Alleen al het ontmantelen van de windparken Borssele I en II (94 windturbines) volgens deze methode zou ruim 50 kiloton CO2-reductie betekenen vergeleken met verbranding.

“Deze oplossing is ook hard nodig,” zegt Harald van der Mijle Meijer, senior consultant Wind Energy Technology van TNO. “We moeten van die enorme berg turbinebladen af die nu begraven of verbrand wordt. , Overheden stellen daarnaast ook steeds strengere eisen wat betreft hergebruik van windturbines De meeste onderdelen zoals fundering en mast zijn al te recyclen, maar voor de bladen is nog geen commercieel aantrekkelijke oplossing. Daar werken wij aan bij TNO in samen met Brightlands Materials Center, het innovatiecentrum van TNO en de Provincie Limburg.”

Bij Brightlands Materials Centre werken onderzoekers aan de ontwikkeling en innovatie van plastic materialen, in dit geval thermoplastische composieten. Bladen van windturbines bestaan ook uit composieten, maar van een ander type: thermohardende composieten. Deze bevatten ook vezels maar van een ander type plastic dat uithardt tijdens de productie en heel lastig te recyclen is. Pyrolyse is een oplossing voor dit probleem, waardoor de vezels teruggewonnen kunnen worden. Deze kunnen vervolgens gebruikt worden in de makkelijker te recyclen thermoplastische composieten. Na het gebruik zijn ze dan eenvoudiger uit elkaar te halen. Het mes snijdt aan twee kanten omdat het een oplossing is voor een afvalprobleem en fabrikanten in uiteenlopende sectoren het gerecycled materiaal kunnen gebruiken. Ze hoeven voor hun producten dan geen nieuwe grondstoffen te gebruiken.

De nieuwe methode is een verbreding van een technologie die eerder is ontwikkeld voor productie van biochar, een bodemverbeteraar die via pyrolyse gemaakt kan worden uit biomassa. Voor recycling van turbinebladen is dat proces  met enkele aanpassingen met succes nagebootst. Bij  opschaling tot industrieel niveau kan het veel afval schelen en wordt het gebruik van grondstoffen beperkt.

De recycling van de bladen zou over een paar jaar op een aantal plekken in het land moeten gebeuren. Bij voorkeur in de buurt van grote havens waar ze vanaf zee of land worden aangevoerd. In hubs kunnen dan van de afgedankte bladen hoogwaardige halffabricaten of eindproducten gemaakt worden.

TNO voert in Europees verband overleg met het bedrijfsleven, overheden en kennispartners om dit op grote schaal te organiseren.