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Beiträge

Rückbau und Recycling von Windenergieanlagen

| Sabine Conrad, Friederike Ferdinand |

© EnergieAgentur.NRW

Viele Windenergieanlagen in Nordrhein-Westfalen werden in den nächsten Jahren stillgelegt. Ein Grund ist das Ende der EEG-Vergütung 2020. Damit haben die alten Anlagen aber noch lange nicht ausgedient. Sie werden systematisch demontiert und entweder ins Ausland verkauft oder recycelt. Denn mehr als 90 Prozent des Materials lassen sich zum Beispiel in der Stahlproduktion, Zementindustrie oder im Straßenbau wiederverwerten. Doch zuvor müssen große Elemente wie Gondel, Rotorblätter und Turmelemente zerschnitten, zersägt und sortiert werden. Ein aufwendiges Verfahren, das sich aber für Anlagenbetreiber und Umwelt lohnt.

Fachbeitrag von Sabine Conrad und Friederike Ferdinand, EnergieAgentur.NRW

Warum werden Windenergieanlagen abgebaut?
In den letzten 20 Jahren wurden in Deutschland mehr als 30.000 Windenergieanlagen errichtet, von denen über 3.700 in Nordrhein-Westfalen im Einsatz sind. Wenn die technische Lebensdauer einer Windenergieanlage erreicht ist und große Investitionen in Reparaturen und Ersatzteile sich nicht mehr lohnen, müssen die Windräder abgebaut werden. Bei geeigneten Standortbedingungen können sie im Zuge von Repowering durch ertragsstärkere Anlagen ersetzt werden. Ein anderer Grund ist das Auslaufen der Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG): Viele Windräder gehören der ersten Generation an, deren EEG-Vergütung Ende 2020 ausläuft. Ist ein Weiterbetrieb auf Grund der Standortbedingungen nicht mehr rentabel, endet mit der Förderzeit für diese Anlagen auch ihre Betriebszeit. In den nächsten Jahren steht daher die Demontage tausender Windenergieanlagen an.

Die Betreiber sind nach der Stilllegung einer Windenergieanlage zu einem geordneten Rückbau und einer fachgerechten Entsorgung der Komponenten baurechtlich verpflichtet. Um eine Betriebsgenehmigung für eine Windenergieanlage zu erlangen, müssen Projektierer und Betreiber seit 2004 eine Bankbürgschaft zur Deckung der Kosten des Rückbaus der Anlage samt der Beseitigung von Bodenversiegelungen vorweisen. Diese im Baugesetzbuch (BauGB) festgeschriebene Regelung dient der Schonung des Außenbereichs. Ein aufwendiges Verfahren, das sich aber für Umwelt und Anlagenbetreiber lohnt.

Welche Möglichkeiten des Recyclings von Windenergieanlagen gibt es?
Wenn das technische Lebensende der Windenergieanlage noch nicht erreicht ist, kann die Anlage auf dem internationalen Zweitmarkt verkauft und im Ausland rentabel weiter betrieben werden. Italien, Osteuropa und Afrika bieten hierfür interessante Märkte.

Ist ein Verkauf nicht möglich, wird die Anlage nach ihrer Stilllegung demontiert. Die Komponenten werden systematisch zerlegt und die Materialien voneinander getrennt sortiert. Dann können sie nahezu vollständig recycelt werden.

Wie können die einzelnen Komponenten recycelt werden?
Weit mehr als 90 Prozent einer Windenergieanlage lassen sich recyceln und sind als Sekundärrohstoffe wiederverwertbar:

  • Die Türme und Fundamente der Windräder bestehen überwiegend aus Stahlbeton und Stahl und lassen sich somit problemlos und vollständig recyceln. Die stählernen Turmsegmente werden in transportable Stücke zerschnitten und in die Stahlproduktion verkauft. Der Beton wird vor Ort zerkleinert und kann im Straßen- und Wegebau verwendet werden. (Lesen Sie auch: „Das Fundament von Windenergieanlagen: Was passiert beim Rückbau?“)
  • Komponenten wie z. B. Stellantriebe, Getriebe, Generatoren oder Schaltschränke werden nach Möglichkeit als Ersatzteile verkauft.
  • Metalle, die z. B. für die Herstellung der Gondel, des Generators, des Getriebes oder der Befestigung einzelner Bauelemente verwendet werden, können problemlos recycelt werden.
  • Das Kupfer aus dem Generator, den Kabeln und Platinen wird vollständig eingeschmolzen und zu neuen Kabeln oder anderen Kupferprodukten verarbeitet.
  • Die Rotorblätter der Altanlagen sowie die Verkleidung der Maschinengondeln bestehen größtenteils aus Glasfasern, die in einer Kunststoffmatrix aus Epoxidharz eingebettet sind, sogenannter glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK). Sie werden auf der Baustelle zunächst in leicht zu transportierende Teile zerschnitten, anschließend zerkleinert und mit Abfallstoffen aus der Papierindustrie zu Ersatzbrennstoff für die Zementindustrie verarbeitet. Während das verbrennende Epoxidharz die Prozesswärme liefert, ersetzen die Glasfasern die für die Zementherstellung notwendigen Zuschlagstoffe. In Windenergieanlagen der neuesten Generation mit sehr großen Rotordurchmessern werden zusätzlich noch Kohlefasern in die Flügel eingearbeitet, die derzeit mit dem Ziel der stofflichen Wiederverwertung durch Pyrolyse zurückgewonnen werden. Auf Grund des steigenden Anteils an Kohlefaserverbundwerkstoffen auch im Automotive- und Luftfahrt-Bereich gibt es noch Forschungsbedarf bei der Abtrennung und vor allem Wiederverwertung dieses Materials. (Lesen Sie auch: „Recycling: Wie werden Rotorblätter entsorgt“)

Weitere Informationen
Fachagentur Windenergie an Land e.V.: „Brechen & Sieben – Fachaustausch zu End-of-Life von Windenergieanlagen“

English Version:
Onshore Wind Energy Agency: „Breaking & Sifting – Expert exchange on the end-of-life of wind turbines“