- In den nächsten 10 bis 15 Jahren erreichen viele Windkraftanlagen das Ende ihrer Lebensdauer. Bis 2035 müssen in Deutschland voraussichtlich rund 10.000 Windräder zurückgebaut und recycelt werden.
- Über 90 Prozent der Anlagen (vor allem Stahl und Beton) sind bereits gut verwertbar, problematisch bleiben jedoch die Rotorblätter.
- Forschung und Industrie arbeiten an besser recycelbaren Rotorblättern und neuen Verfahren, um Glas- und Carbonfasern zurückzugewinnen. Künftig soll Recycling bereits bei der Entwicklung der Anlagen mitgedacht werden.
- Das Recycling von Photovoltaikmodulen dient als Vorbild: Dafür existieren bereits gesetzliche Rücknahmesysteme und etablierte Verfahren mit einer Recyclingquote von 93,4 Prozent. Auch hier wird das Abfallaufkommen in den kommenden Jahren stark steigen.
- Neue Standards wie die geplante DIN 4866 sollen den Rückbau und das Recycling von Windkraftanlagen, insbesondere der Rotorblätter, künftig klarer regeln und die Kreislaufwirtschaft fördern.
Kinder, die auf Rotorblättern von Windkraftanlagen klettern und spielen? Was nach luftigem Irrsinn klingt, ist eine Möglichkeit, ausgediente Rotorblätter erneut zu nutzen: in diesem Fall an einer Schule im rheinland-pfälzischen Osthofen, wo aufbereitete, fachlich geprüfte und für diesen Zweck zertifizierte Rotorblätter in einem Spielplatz integriert werden.
„Das ist für mich Re-Use in seiner schönsten Form“, sagt André Schnabel, Geschäftsführer von Wings for Living. Seine Firma ist Vertriebsmarke und -partner des polnischen Unternehmens Anmet, das auf die Demontage und Weiterverarbeitung ausgedienter Windkraftanlagen spezialisiert ist und sie unter anderem zu Parkbänken, Liegen, Lautsprecherboxen oder eben Spielplatzelementen umbaut. „Die Blätter stammen aus Windparks in Polen und Deutschland“, sagt Schnabel, „überwiegend Turbinen der ersten Generation, die jetzt planmäßig ihr Lebensende erreichen.“ Jährlich verarbeitet Anmet bereits mehr als 100 Tonnen Blätter zu Architektur- und Designprojekten, plant aber einen deutlichen Ausbau der Kapazitäten. „Europa steht erst am Anfang einer großen Entsorgungswelle“, sagt Schnabel.
Rund 10.000 Windräder erreichen ihr Lebensende
„Windenergieanlagen sind heute bereits zu mehr als 90 Prozent recycel- beziehungsweise verwertbar, denn sie bestehen zu weit über 90 Prozent aus Stahl und Beton. Diese Stoffströme sind industriell längst etabliert“, sagt Claudia Bredemann, Referentin bei der Fachagentur Wind und Solar. Die Stahlturmsegmente werden zerschnitten und als Sekundärrohstoff in der Stahlproduktion eingesetzt. Der Bewehrungsstahl wird zu neuem Betonstahl verarbeitet. Der Fundament- und Turmbeton wird vor Ort zerkleinert und im Straßen- und Wegebau verwendet. Auch der Schotter der Kranstellflächen und Zuwegungen könne wiederverwendet werden, sagt Bredemann. „Schwieriger ist das Recycling der Rotorblätter, die – bezogen auf die Masse – zu fast zwei Dritteln aus faserverstärkten Kunststoffen und zu knapp einem Drittel aus Harzen und Klebstoffen bestehen.“
Recycling von Rotorblättern schon bei der Herstellung mitdenken
Das Problem beim Recycling der Blätter: „Sie sind dafür gebaut, dass sie Lasten, Wind und Wetter überstehen – und nicht für das Auseinandernehmen“, sagt IWES-Forscher Ludwig. Der größte Teil des Rotorblattes besteht aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Zunehmend kommen auch Carbonfasern (CFK) mit besseren Materialeigenschaften zum Einsatz, doch zum Recycling fallen sie derzeit erst selten an.
Interesse an recyclebaren Rotorblättern wächst
Vorbild könnte das Recycling von Photovoltaikanlagen sein: Hier gibt es bereits ein zirkuläres Wertschöpfungssystem mit etablierten Recyclingprozessen. Seit 2015 fallen ausgediente PV-Module unter das Elektro- und Elektronikgesetz. Das heißt: Inverkehrbringer der Module sind verpflichtet, diese zu registrieren und auch zurückzunehmen. Alternativ können das kommunale Sammelstellen oder auch Recyclingbetriebe übernehmen. „Die Rücknahmesysteme über die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger und die Sammelstellen sind mittlerweile für PV-Module sehr gut etabliert“, sagt Andreas Wade von der Fachagentur Wind und Solar. „Für die meisten Materialien und Komponenten gibt es etablierte Verwertungsverfahren mit hohen Rückgewinnungs- und Recyclingquoten.“
Recycling-Quote bei PV-Modulen liegt bei 93,4 Prozent
Andreas Obst, Projektmanager Recycling beim Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (CSP), kennt drei Firmen in Deutschland, die das Recycling von kristallinen Silizium-Modulen – mit rund 95 Prozent gegenüber Dünnschichtmodulen die Marktbeherrscher – anbieten. Solar Materials setze demnach auf eine schrittweise Zerlegung, Flaxres auf eine Delaminierung mittels Lichtstrahlung und Reiling auf ein rein mechanisches Verfahren. „Alle drei Ansätze haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile“, sagt Obst. „Am Ende werden wirtschaftliche Gesichtspunkte ausschlaggebend sein.“
2030 könnten 500.000 bis eine Million Tonnen alte PV-Module anfallen
Wie bei den Windkraftanlagen wird auch bei den PV-Modulen das Abfallaufkommen extrem ansteigen. Die neuesten Zahlen aus dem Bundesumweltministerium sind aus dem Jahr 2023 – damals fielen rund 14.200 Tonnen PV-Module an. Der Report der International Renewable Energy Agency geht davon aus, dass bereits 2030 zwischen 500.000 und einer Million Tonnen alte PV-Module anfallen könnten, 2040 sollen es dann über zwei Millionen sein.
Derzeit ist das Recycling der PV-Module allerdings noch ein Minusgeschäft – die Unternehmen werden also für die Zerlegung von den Inverkehrbringern bezahlt. Ob das Recycling künftig derart effizient werden kann, dass es sich rein über die Rückgewinnung der Rohstoffe selbst finanzieren kann, lässt sich laut Malte Fislake nicht definitiv sagen. Der Betriebsleiter bei Reiling PV-Recycling zeigt sich allerdings optimistisch: „Wir gehen allerdings stark davon aus, dass es sich in der Zukunft so entwickeln könnte.“
DIN-Norm soll Rückbau und Recycling von Rotorblättern festlegen
Bei Rotorblättern gibt es keine Vorgaben für ein stoffliches Recycling – nur deponiert werden dürfen sie schon seit 2009 nicht mehr. Erst in der endgültigen Version der DIN-4866: 2025-11 „Abbruch und Rückbau von Windenergieanlagen“, die noch dieses Jahr veröffentlicht werden soll, werden erstmals auch Details zu den spezifischen Anforderungen an das Recycling von Rotorblättern zu finden sein.
Bis dahin ist die Zementindustrie der wichtigste Abnehmer: Sie verwendet die geschredderten Rotorblätter gleich zweifach: Das Epoxidharz liefert Wärme und wird als Ersatzbrennstoff für Kohle genutzt. Die mineralischen Bestandteile werden in den Zementklinker eingebunden und sparen Rohstoffe wie Sand und Kalkstein ein.
Carbonfasern sollen wiederverwendet werden
In der Industrie kümmert man sich noch kaum um das Problem der Faserrückgewinnung. „Ein echtes Recycling, also die Rückgewinnung von Glasfasern durch Trennung von der Harzmatrix, ist grundsätzlich möglich, wird jedoch aufgrund fehlender Wirtschaftlichkeit bislang kaum angewendet“, sagt auch Fachagentur-Referentin Bredemann. Laut Umweltbundesamt fallen derzeit jährlich bis zu 20.000 Tonnen alte Rotorblätter an, bald werden es deutlich mehr sein. „Zahlreiche Forschungsprojekte arbeiten daran, in den 2030er Jahren hierzu industrielle Lösungen anbieten zu können“, sagt Bredemann. Bislang sind die industriellen Lösungen noch weit weg. „Viele Recycler werden erst einsteigen, wenn die Technologie und die Mengen da sind“, zeigt sich IWES-Forscher Ludwig gleichwohl optimistisch, „aber da wird ganz sicher noch Bewegung reinkommen.“
Die Hauptansätze, um bei Rotorblättern die Faser vom Harz zu trennen, sind Pyrolyse und Solvolyse. Bei der Pyrolyse zersetzt sich durch die extrem hohe Hitze das Harz. Die entstehenden Gase und Öle können energetisch genutzt werden, die Glas- und Kohlefasern bleiben intakt zurück. „Allerdings sind die Fasern zu kurz für einen Einsatz in Rotorblättern, können aber in Matten und Vliese eingesetzt werden“, sagt Niels Ludwig vom Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES).
Dass sich das Verfahren für glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) bislang kaum durchsetzt, liegt auch an den Preisen: „Neu kostet ein Kilo Glasfaser etwa einen Euro – da lohnt sich das energetisch aufwendige Recycling nicht“, sagt Ludwig. Anders sehe es bei Kohlefasern aus: Da koste ein Kilo Neuware zwischen 16 und 18 Euro. Daher gibt es mittlerweile vereinzelt Unternehmen, die recycelte Carbonfasern (CFK) anbieten, wie etwa die Mitsubishi Chemical Advanced Materials.
Bei der Solvolyse werden die zerkleinerten Teile in Reaktoren oder Säurebädern gegeben und das Harz aufgespalten und herausgelöst. Die freigelegten GFK und CFK können herausgefiltert, gewaschen, getrocknet und wiederverwendet werden. „Allerdings bleibt bei der Solvolyse immer eine Säure zurück“, gibt Ludwig zu bedenken. Um dieses Problem künftig komplett zu vermeiden, setzt IWES auch an der Herstellung der Rotorblätter an: damit schon beim Bau recyclingfähige Materialien verwendet werden.