Gebeurt er al onderzoek naar recyclage van windmolens?

 Die vraag stelde Robrecht Bothuyne aan minister van Omgeving Demir in het Vlaams parlement. Hij vroeg haar wat er intussen bekend is over de levensduur van windmolens en of Vlaanderen onderzoek doet naar de recyclage van de windturbines.
 

Volgens de minister hebben de hedendaagse windmolens een technische levensduur van 20 tot 30 jaar. Vlaanderen zet ook in op onderzoek naar recyclage bij einde levensduur.

‘Repowering’

In de praktijk is het wel soms economisch rendabeler gebleken om een windmolen te vervangen door een moderner type dat een hoger rendement heeft. Hergebruik van de windmolen of van bepaalde onderdelen wordt dan overwogen, aldus minister Demir.

De eerste ‘repowering’ in Vlaanderen gebeurt momenteel voor de grootschalige types. Hieruit kan in de toekomst meer informatie gehaald worden over de gemiddelde levensduur van turbines in Vlaanderen.

Bij repowering worden windturbines op een gegeven locatie uit dienst genomen en vervangen door nieuwe exemplaren. Daarbij is onder meer het energetisch maximaliseren van de locatie een randvoorwaarde, zij het evenwel samen met de verschillende andere randvoorwaarden en criteria voor het inplanten van windturbines.

In het Vlaams Energie- en Klimaatplan wordt voor de periode 2021- 2030 uitgegaan van een gemiddelde groei van ongeveer 59 MW/jaar voor nieuwe locaties, en een groei van 49 MW/jaar door repowering op bestaande locaties.

Met een totaal jaarlijks bijkomend vermogen van 108 MW/jaar bedraagt het totaal opgesteld vermogen dan 2,5 GWe tegen 2030.

(foto: archief - WKB)



Afbraak van windmolens

De afbraak van grootschalige windturbines en eventuele vervanging komt momenteel slechts zeer uitzonderlijk voor. Het aantal windmolens die de afgelopen jaren zijn afgebroken, is momenteel nog relatief beperkt. Een forse toename wordt verwacht vanaf de periode 2025-2030, wanneer de eerste windmolenparken op zee buiten gebruik moeten worden gesteld.

Windmolens worden ter plaatse gedemonteerd met een kraan die de wieken, gondels en masten uit elkaar haalt. Via wegtransport worden de onderdelen overgebracht naar een vergunde recyclage-inrichting.

Er zijn verschillende redenen die (al dan niet samen) meespelen in de beslissing om een bestaande windturbine af te breken en eventueel te vervangen door een nieuwe. Einde levensduur is een van de belangrijkste redenen, als de kosten om de turbine adequaat en veilig uit te baten te hoog oplopen.

Daarbij komt ook het economisch aspect, dat modernere turbines efficiënter werken en meer energie-output leveren. Mogelijk is ook de geluidslast van modernere turbines lager.

Naast de technologische verbetering is er ook een tendens naar hogere windturbines met een hoger vermogen, wat resulteert in een grotere energetische productie. Op sommige locaties kan ook de milieutechnische impact dankzij repowering verbeterd worden.

Welke materialen zijn recycleerbaar?

Een windmolen bestaat grotendeels uit ferro- en non-ferrometalen en een betonnen sokkel. Voor die materialen bestaan er gangbare recyclagekanalen.

Maar het zijn vooral de windmolenbladen die moeilijk recycleerbaar zijn. Deze bestaan uit hout en een kunststofcomposiet die sterk met elkaar verlijmd zijn, en daardoor moeilijk te scheiden. De bestaande afzetkanalen voor deze materialen zijn bijgevolg momenteel beperkt tot het gebruik als vulstof in bouwmaterialen en in de cementindustrie (70% materiaalrecyclage als grondstofvervanger in cement, en 30% ‘thermische valorisatie’ of meeverbranding in cementovens).

Het is vooral een uitdaging om economisch haalbare recyclagetechnieken te vinden voor de kunststofcomposiet, waarbij de versterkende eigenschappen van de vezels bewaard blijven. Mogelijke chemische technieken zijn solvolyse (waarbij het matrixmateriaal wordt opgelost in een geschikt oplosmiddel) of pyrolyse (afbranden van het matrixmateriaal). In de wieken wordt voornamelijk glasvezel gebruikt. Elke behandeling die men uitvoert op de kunststofcomposiet zorgt ervoor dat de kostprijs van het gerecupereerde materiaal hoger wordt dan de prijs van het nieuwe materiaal (glasvezel is heel goedkoop in aankoop). Aangezien de windmolenbladen steeds langer worden, worden naast glasvezels steeds meer koolstofvezels gebruikt voor deze toepassing. Recyclage van deze wieken is economisch haalbaarder omdat koolstofvezels heel duur zijn in aankoop, waardoor er op de markt ook een vraag is naar gerecupereerde koolstofvezels.

Onderzoek naar recyclage door Vlaamse overheid

De composieten afkomstig van windmolens zijn momenteel niet hoogwaardig recycleerbaar. De verwachting is dat er vanaf 2025 grotere hoeveelheden composietmaterialen zullen vrijkomen bij de afbraak van windmolens. Jaarlijks zou dit kunnen gaan om 1.500 tot 4.000 ton vezelversterkte composieten.

De minister stimuleert het onderzoek naar eindelevenscyclusopties voor moeilijk recycleerbare kunststofstromen, zoals deze composieten afkomstig van windmolens. In opdracht van de OVAM werd daarom in 2015 en 2016 door VITO, Sirris en Centexbel-VKC een ‘TWOL-studie’ uitgevoerd om een potentieelinschatting en een marktonderzoek te doen naar hergebruik en hoogwaardige recyclage van vezelversterkte thermoharders.

Daarnaast is de OVAM partner in het Interreg-project ‘Recy-Composite’, samen met kennisinstelling Centexbel-VKC. Het project onderzoekt nieuwe recyclage- en afzetmogelijkheden voor kunststofcomposieten. De OVAM cofinanciert een deel van dit project, waardoor de aanbevelingen vanuit de TWOL-studie konden worden ingeschoven.

Specifiek voor de buitengebruikstelling van windmolenparken op zee loopt er momenteel ook een Interregproject ‘Decom Tools’. Dit project doet onderzoek op het vlak van logistiek, veiligheid, scheepsontwerp, maar ook naar recyclageoplossingen voor alle ontmantelde materialen. De Vlaamse partner in dit project is de Haven van Oostende.


Auteur: Linda Van Geystelen

Gepubliceerd op 09-11-2020

  61