Teures Recycling Wie die Windbranche ihr Schrottproblem lösen will
Windräder: Wohin mit den riesigen Masten und Rotoren, wenn die Betriebszeit abläuft?
Foto: GEORGES GOBET/ AFPWährend die neue Ampelkoalition aus SPD, Grünen und FDP derzeit große Hoffnungen auf Windstrom setzt, markiert das Jahr 2021 die erste große Zäsur für die deutsche Windenergiebranche. Denn zum Jahreswechsel endete für die ersten Betreiber die Subvention nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG ). Rund 6000 Windenergieanlagen dürften nach Berechnungen des Beratungsunternehmens Deutsche Windguard damit jetzt aus der lukrativen EEG-Förderung gefallen sein.
Ohne diese Einspeisevergütung rechnet sich für viele Windräder älteren Baujahrs der Weiterbetrieb oft nicht mehr. Obwohl die Lebenszeit der Windmühlen 30 Jahre oder mehr betragen könnte, werden viele Anlagen - unabhängig von ihrer Funktionstüchtigkeit -nach der 20-jährigen Bezuschussungsphase außer Betrieb genommen.
Nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz dürfen stillgelegte Windräder jedoch nicht einfach in der Landschaft stehen bleiben. Für die Betreiber heißt das: Rückbau. Aktuell stehen rund 30.000 Windkraftanlagen mit einer installierten Leistung von 55 Gigawatt auf deutschem Boden. Mit jedem weiteren Jahr wird für Tausende von ihnen die Förderung auslaufen. Das bedeutet: Der Abbau älterer Anlagen wird zunehmen, und damit stellt sich die Recyclingfrage: Wohin mit den riesigen Rotoren, Masten und Alt-Anlagen?
Abriss für das sogenannte Repowering: Stahlbetonmast eines Windrads in Brandenburg, das durch ein leistungsstärkeres ersetzt werden soll
Foto: imago stock&people / imago/Rainer WeisflogWas nach dem Rückbau passiert
Der massenhafte Anlagenabriss stellt die Brache vor eine enorme Herausforderung. Erstens zeigt sich, dass die Kosten für Rückbau und Recycling der Komponenten höher liegen, als von den Betreibern bisher einkalkuliert wurde. Dies geht aus einer Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) von 2019 hervor. Zweitens fehlt es an verbindlichen Entsorgungswegen und Lösungen zur umweltgerechten Weiterverwertung der Materialien. So gibt es beispielsweise noch keine einheitliche Regelung, ob die tief ins Gelände eingelassenen Fundamente vollständig oder nur oberflächlich zu entfernen sind.
Glücklich schätzen können sich Betreiber, die die Entsorgung lösen, indem sie abgebaute Windräder oder deren Teile einfach ins Ausland verkauft bekommen. Die Erfahrung mit dem Zweitmarkt lehre aber, so die Studie des Umweltbundesamtes, dass das Weiterverkaufspotenzial in Zukunft deutlich sinken wird. Es wird immer schwieriger, im Ausland Käufer für die Altanlagen zu finden.
Beim Rückbau wird ein Windrad in seine Einzelteile zerlegt, zerschnitten oder teils gesprengt. Was übrig bleibt, zeigt die Abfallprognose der Studie des Umweltbundesamtes: Mehr als 80 Prozent der Müllmasse ist Beton aus Türmen und Fundamenten. Mehr als 3 Millionen Tonnen davon sollen allein im laufenden Jahr 2021 anfallen. Eine Masse, die dem 30-fachen Gewicht der Golden Gate Bridge entspricht.
Große Mengen Altbeton
Hinzu kommen Hunderttausende Tonnen Stahl, metallische Abfälle wie Kupfer, Aluminium seltene Erden, Elektroschrott, Altbatterien, Verbundstoffe sowie als teils gefährliche Abfälle eingestufte Schmiermittel, Altöle und Isoliergas.
Wirtschaftlich rentables Recycling funktioniert lediglich bei den Metallen. Die großen Mengen Altbeton könnten zwar aufwendig zu Recyclingbeton aufbereitet werden. In der Praxis wird der Abrissbeton größtenteils aber immerhin noch als Unterbau im Straßenbau genutzt. Für Seltene Erden aus den in den Generatoren verbauten Magneten gibt es in Deutschland noch keine wirtschaftlich lohnenswerten Recyclingverfahren.
Wirtschaftliche Aufbereitungsverfahren für Rotorblätter fehlen
Problematisch ist das Recycling der Rotorblätter. Diese bestehen größtenteils aus extrem hartem glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), teils auch aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK), bei deren notwendiger Zerkleinerung gesundheitsschädliche Faserstäube freigesetzt werden. Die problematischen Verbundwerkstoffe machen zwar nur rund 1,2 Prozent der gesamten Abfallmasse aus, 50.000 Tonnen davon sollen aber allein im laufenden Jahr anfallen. In den kommenden 20 Jahren wird der Schrottberg jedoch deutlich anwachsen, um mehr als 650.000 Tonnen.
Die Entsorgung dieser Verbundstoffe auf Mülldeponien ist in Deutschland verboten. Auch für die rein "thermische Verwertung" in konventionellen Müllverbrennungsanlagen eignen sich die Kunststoffe nicht, da sie den Filtern der Anlagen schaden und mehr als die Hälfte des Materials als Asche zurückbleibt.
Beispiel Neocomp: Erste Start-ups testen Recycling von Rotorblättern
Mit der wachsenden Abfallmenge versuchen erste Forschungsprojekte und Start-ups, Rotorblätter zu zermahlen und zu neuen Baustoffen für Fußböden, Möbel oder Dachelemente zu formen. Für das Recycling im großen Maßstab sind solche Konzepte aber bislang zu aufwendig und teuer.
So liegen bei der Verwertung der Rotorblätter derzeit viele Hoffnung auf einer Bremer Firma. Der Entsorgungsdienstleister Neocomp hat sich auf die schwierige Zerkleinerung und Aufbereitung von GFK zu Granulaten spezialisiert, die als Ersatzbrennstoff in Zementfabriken verheizt und dessen Rückstände in neuer Zementmasse verwendet werden können. Bis zu 80.000 Tonnen GFK kann die Firma nach eigenen Angaben jährlich verarbeiten, das Verfahren verspricht eine "100-prozentige Verwertung im Zementofen und Klinker" .
Jedoch: So lange Verbrennung ein Teil der Abfallbewältigung ist, kann von einer Kreislaufwirtschaft, wie die EU sie anstrebt, nicht die Rede sein. Verbesserungsbedarf sieht die Grünen-Abgeordnete Bettina Hoffmann etwa bei der Luftreinhaltetechnik der Zementwerke. "Damit wir auch bei Rotorblättern den Schritt in eine echte Kreislaufwirtschaft schaffen, muss künftig auf recyclingfreundliches Design gesetzt werden", fordert Hoffmann. Bis man bei einer solchen Kreislaufwirtschaft angekommen sei, dürfte nach Einschätzung von Neocomp-Geschäftsführer Frank Kroll noch eine Dekade vergehen. Einstweilen hält er sein Verfahren für die "beste Lösung für die großen Mengen im Markt".
Nachhaltigkeitsanspruch für die Anlagen: Hersteller müssen nachbessern
Auch die Anlagenbauer wissen, dass sie dem Nachhaltigkeitsanspruch der Windräder auch schon bei der Konstruktion der Anlagen gerecht werden müssen. Mit neuen Materialien soll zum Beispiel die Recyclingfähigkeit der Anlagen verbessert werden. So haben mehrere Windanlagenbauer bereits Nachhaltigkeitskonzepte verkündet. Der dänische Windradbauer Vestas und die Spanische Siemens Gamesa zeigen sich entschlossen: Bis zum Jahr 2040 wollen sie "abfallfreie" Windenergieanlagen bauen, bei denen sich die Rotorblätter zum Ende ihrer Lebenszeit vollständig in wiederverwertbare Fasern und Epoxide auftrennen lassen.
Im Juni verkündete der Branchenverband Wind Europe, die europäische Windindustrie verpflichte sich, "100 Prozent der stillgelegten Rotorblätter wiederzuverwenden, zu recyceln oder wieder aufzubereiten". Ein konkreter Fahrplan hierfür steht jedoch noch aus. Bis dahin bleibt es bei Absichtserklärungen der Windbranche - Absichtserklärungen, welche die neue Ampelkoalition genau im Blick behalten dürfte, um ihrem Anspruch für mehr Nachhaltigkeit gerecht zu werden.
