• Zur Hauptnavigation springen
  • Zum Inhalt springen
  • Zur Seitenspalte springen
  • Zur Fußzeile springen

Österreichische Kunststoffzeitschrift

Ihr Fachmagazin für Industrie und Forschung

  • Zeitschrift
    • Mediadaten
    • Themen 2025
    • Abonnement
    • Archiv
  • Kunststoff.direct
  • Messekalender
  • Stellenmarkt
    • Stellenangebote
    • Stellengesuche
  • Impressum
  • News-Archiv
    • 2017
    • 2018
    • 2019
    • 2020
    • 2021
    • 2022
    • 2023
    • 2024

Recycling von Faserverbundwerkstoffen aus Rotorblättern

20. September 2023 von Birgit Fischer

Das Fraunhofer IFAM leitet ein Projekt zum nachhaltigen Recycling von Faserverbundwerkstoffen aus Rotorblättern mittels Pyrolyse. Eine anschließende Oberflächenbehandlung und Qualitätsprüfung der Rezyklate ermöglichen die erneute industrielle Anwendung.

Pyrolyseverfahren versprechen nachhaltiges Recycling von Faserverbundwerkstoffen aus Rotorblättern | Foto: Fraunhofer IWES/Gerrit Wolken-Möhlmann
Pyrolyseverfahren versprechen nachhaltiges Recycling von Faserverbundwerkstoffen aus Rotorblättern | Foto: Fraunhofer IWES/Gerrit Wolken-Möhlmann

Nach 20 bis 30 Jahren haben Windenergieanlagen ihre Lebensdauer erreicht. Anschließend werden sie abgebaut und dem Recyclingverfahren zugeführt. Allerdings ist das Recycling der Faserverbundwerkstoffe, insbesondere aus dickwandigen Rotorblattteilen, bislang unzureichend. Stand der Technik ist die thermische oder mechanische Verwertung.

Dringlichkeit für das Recycling der dickwandigen Faserverbundwerkstoffe in Rotorblättern

Windenergieanlagen lassen sich bereits heute zu sehr großen Teilen sauber recyceln. Bei den Rotorblättern steht das Recycling jedoch erst am Anfang. Aufgrund der Nutzungsdauer von ca. 20 Jahren sind in den kommenden Jahren und Jahrzehnten steigende Rotorblattmengen zu erwarten. Diese müssen einer möglichst hochwertigen Verwertung zugeführt werden. Im Jahr 2000 wurden beispielsweise ca. 6.000 Windenergieanlagen in Deutschland errichtet, die jetzt einem nachhaltigen Recyclingverfahren zugeführt werden müssen. Insgesamt waren im Jahr 2022 allein in Deutschland etwa 30.000 Windenergieanlagen an Land und auf See mit einer Leistung von 65 Gigawatt im Einsatz. [1]

Da die Windenergie die wichtigste Säule für eine klimaneutrale Stromversorgung ist, hat sich die deutsche Bundesregierung zum Ziel gesetzt, den Ausbau bis 2030 mit größeren und moderneren Anlagen weiter zu steigern. Die Offshore-Rotorblätter werden länger, der Anteil an eingesetzten Kohlenstofffasern wird weiter steigen – und somit auch die Abfallmengen. Zudem ist für die Zukunft zu erwarten, dass der bestehende Materialmix in den Rotorblättern zunimmt und zum Recycling genaue Kenntnisse über den Aufbau der Komponenten noch wichtiger werden. Dies unterstreicht die Dringlichkeit, insbesondere für das Recycling der dickwandigen Faserverbundwerkstoffe in den Rotorblättern, nachhaltige Aufbereitungsverfahren zu entwickeln.

Ökonomische und ökologische Recyclinglösung für Faserverbundwerkstoffe in Sicht

Rotorblätter der jetzt zum Recycling anstehenden Windenergieanlagen setzen sich mit über 85 Gewichtsprozent aus glas- und kohlefaserverstärkten Duroplasten (GFK/CFK) zusammen. Ein großer Anteil dieser Materialien befindet sich im Flansch- und Wurzelbereich sowie innerhalb der faserverstärkten Gurte als dickwandige Laminate mit Wandstärken von bis zu 150 mm. Die Erforschung des hochwertigen stofflichen Faserrecyclings als Endlosfaser ist nicht zuletzt wegen des Energiebedarfs zur Kohlenstofffaserproduktion von besonderer Bedeutung. Hier setzt das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt »Pyrolyse dickwandiger Faserverbundwerkstoffe als Schlüsselinnovation im Recyclingprozess für Rotorblätter von Windenergieanlagen« – kurz »RE SORT« – an. Ziel des Projektteams ist das vollständige Recycling mittels Pyrolyse.

Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung der Faserverbundwerkstoffe ist die Trennung der Fasern von der zumeist duroplastischen Matrix. Die Pyrolyse ist für diesen Prozess zwar ein geeignetes Verfahren, konnte sich aber bislang nicht durchsetzen. Innerhalb des Projekts untersuchen und entwickeln die Projektpartner daher Pyrolysetechnologien, die das Recycling von dickwandigen Faserverbundstrukturen wirtschaftlich ermöglichen und sich von den heute üblichen Verwertungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe technisch unterscheiden. Dabei werden sowohl eine quasikontinuierliche Batch- als auch die Mikrowellen-Pyrolyse betrachtet.

Bei der Batch-Pyrolyse, die innerhalb des Vorhabens entwickelt wird, handelt es sich um einen Pyrolyseprozess, in dem die duroplastische Matrix dicker Faserverbundbauteile durch externe Erhitzung in ölige und vor allem gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen langsam zersetzt wird. Bei der Mikrowellenpyrolyse erfolgt die Energiezufuhr durch die Absorption von Mikrowellenstrahlung, sodass es zu einer inneren schnellen Wärmeentwicklung kommt. Die quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse als auch die Mikrowellenpyrolyse erlauben die Abscheidung von Pyrolysegasen bzw. – ölen. Die geplante Durchlauf-Mikrowellenpyrolyse ermöglicht zudem den Erhalt und die Wiederverwendung der Fasern in ihrer gesamten Länge.

Wie die Kreislaufwirtschaft gelingt – ganzheitliche Verwertung der gewonnenen Recyclingprodukte

In einem nächsten Schritt werden die Oberflächen der zurückgewonnenen Rezyklatfasern mittels atmosphärischer Plasmen und nasschemischer Beschichtungen aufbereitet. So sollen sie erneut einer industriellen Anwendung zugeführt werden können. Anhand von Festigkeitsuntersuchungen lässt sich entscheiden, ob die Rezyklatfasern erneut in der Windenergie, im Automobilbau oder im Sportartikelbereich Einsatz finden.

Die in der Batch- und Mikrowellenpyrolyse gewonnenen Pyrolyseöle und Pyrolysegase werden bezüglich der Nutzbarkeit als Rohstoff für die Polymersynthese (Pyrolyseöle) oder als Energiequelle zur energetischen Nutzung in Blockheizkraftwerken (BHKW) (Pyrolysegase) bewertet.

Sowohl die quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse als auch die Durchlauf-Mikrowellenpyrolyse versprechen einen wirtschaftlichen Betrieb und eine maßgebliche Verringerung des ökologischen Fußabdrucks bei der Entsorgung von Windenergieanlagen. Daher stehen die Chancen für eine technische Umsetzung und Verwertung der Projektergebnisse sehr gut.

[1] Bundesverband WindEnergie e. V.

Kategorie: Forschung, News Stichworte: Faserverbundwerkstoffe, IFAM, Recycling, Rotorblatt, Windpark

Weitere Nachrichten

B&R steigert Maschinenverfügbarkeit mit neuen IIoT-Lösungen

B&R bringt zwei neue IIoT-Anwendungen auf den Markt: den IIoT Connector und den ACOPOStrak Monitor. Beide Lösungen nutzen KI-basierte Datenanalysen, um Maschinenzustände in Echtzeit zu überwachen, … [Weiterlesen...] ÜberB&R steigert Maschinenverfügbarkeit mit neuen IIoT-Lösungen

CIRPLEX 2025: Neue Impulse für die Kunststoffwirtschaft

Mit der CIRPLEX 2025 erlebt Österreich vom 14. bis 15. Mai in Klagenfurt die Premiere eines neuen Branchenevents rund um die Kunststoffwirtschaft. Der Circular Plastics Experience Summit vereint … [Weiterlesen...] ÜberCIRPLEX 2025: Neue Impulse für die Kunststoffwirtschaft

Gefran investiert in smarte Prozessdaten-Lösungen

Der italienische Technologiekonzern Gefran beteiligt sich mit 22 Prozent am Softwareunternehmen 40Factory. Das auf Industrial IoT und generative KI spezialisierte Scale-up entwickelt datenbasierte … [Weiterlesen...] ÜberGefran investiert in smarte Prozessdaten-Lösungen

Partikelschaum verbessert Nachhaltigkeit und Effizienz bei Fahrzeugbauteilen

PARAT Technology GmbH + Co. KG setzt gezielt auf Partikelschaum, um besonders leichte und rezyklierbare Fahrzeugbauteile effizient zu produzieren. Mit der neuen dampffreien Infrarot-Technologie von … [Weiterlesen...] ÜberPartikelschaum verbessert Nachhaltigkeit und Effizienz bei Fahrzeugbauteilen

Seitenspalte

Suche

Messekalender

Mai 13
13. Mai - 15. Mai

CIRPLEX 2025

Mai 13
13. Mai - 15. Mai

KUTENO 2025

Juni 12
12. Juni - 13. Juni

TECH.CON 2025

Sep. 3
3. September - 4. September

PHA World Congress 2025

Sep. 17
Ganztägig

Kunststoffenbeurs 2025

Kalender anzeigen

Newsletter

  • Newsletter Anmeldung
  • Newsletter-Archiv

Die aktuelle Ausgabe

NEUERSCHEINUNG

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Österreichische Chemie Zeitschrift und Lebensmittel-&Biotechnologie

  • BASF stellt europäisches Amine-Portfolio auf 100 % Ökostrom um
    am 12. Mai 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Seit Mai 2025 stellt BASF die Amine-Produktion an den Standorten Ludwigshafen und Antwerpen schrittweise auf Ökostrom um. Durch diese Maßnahme wird eine jährliche CO₂-Einsparung von rund 188.000 Tonnen gegenüber dem Jahr 2020 angestrebt. Der […]

  • GEA NEXUS senkt Energieverbrauch in der Lebensmittelindustrie
    am 12. Mai 2025 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    GEA NEXUS vereint Kälte- und Wärmetechnik zu einem energieeffizienten Gesamtsystem für die Lebensmittelverarbeitung. Energieeinsparungen von bis zu 30 % und signifikante CO2-Reduktionen machen die Lösung für Neu- und Bestandsanlagen […]

  • Neuer Abscheider kombiniert Zyklonprinzip mit Hochleistungsfiltration
    am 9. Mai 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Innovativer Abscheider aus Oberösterreich vereint Zyklon- und Hochleistungsfilter – kompakt, effizient und wartungsarm. Dank rotierender Wand und kompaktem Design gelingt die sichere Abscheidung von Feinstaub – ohne Zusatzfilter oder […]

  • Sorghumhirse: KIT entdeckt Genschalter für mehr Zucker unter Salzstress
    am 9. Mai 2025 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erforscht, wie die Sorghumhirse trotz Salzstress mehr Zucker speichert. Der Genschalter SWEET13 sorgt dafür, dass Saccharose gezielt in die Körner gelangt. Eine Entdeckung mit Potenzial für die […]

  • Messtechnik und Klimaziele: Impulse beim Dekarbonisierungstag
    am 8. Mai 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Beim Dekarbonisierungstag am 13. und 14. Mai 2025 in Essen zeigt Endress+Hauser, wie moderne Messtechnik zur CO₂-Reduktion beiträgt. Gezeigt werden unter anderem Anwendungen von CCUS-Technologien, modernes CO₂-Monitoring und Strategien für […]

  • Merschl setzt mit Biomasse auf klimafitte Landwirtschaft
    am 7. Mai 2025 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Die Wiener Gärtnerei Merschl ersetzt Gas durch Biomasse, nutzt CO₂ in den Glashäusern und setzt auf Regenwasser, PV-Strom und Kokossubstrat. Ein Leuchtturmprojekt der nachhaltigen Landwirtschaft – zukunftsweisend für die Klimaneutralität […]

  • Anton Paar: neue Glasbiegeschwinger für präzisere Dichtemessung
    am 7. Mai 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Mit neuen Glasbiegeschwingern aus eigener Fertigung verbessert Anton Paar die Präzision der Dichtemessung. Die optimierte PEM-Technologie und die zertifizierte Kalibrierung sorgen für maximale Genauigkeit in Forschung, Entwicklung und Industrie. […]

  • Alkene
    am 5. Mai 2025 von Lexikon (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Sie folgen der allgemeinen Formel CₙH₂ₙ und beginnen in der homologen Reihe mit Ethen (C₂H₄). Alkene sind reaktive Verbindungen und […]

  • Neuer Essigsäure-Tank stärkt Lenzing-Lieferkette
    am 5. Mai 2025 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Lenzing und Speyer & Grund eröffnen ein neues Lager für LENZING™ biobasierte Essigsäure in Meerane, Deutschland. Die biobasierte Essigsäure entsteht als Nebenprodukt der Zellstoffherstellung und bietet eine CO₂-reduzierte Alternative zu […]

  • GEA Varipond C optimiert Dekanterzentrifugen für konstante Trennqualität
    am 5. Mai 2025 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Mit Varipond C stellt GEA eine neue Lösung für Dekanterzentrifugen vor, die flexible Trennzonenanpassung ermöglicht. Die Technologie sorgt für gleichbleibende Produktqualität, steigert die Ausbeute und reduziert den Energieverbrauch um bis zu […]

Footer

Zeitschrift

  • Impressum
  • Datenschutz
  • Wer.Was.Wo

WelkinMedia Fachverlag

  • Österreichische Chemie Zeitschrift
  • Lebensmittel-&Biotechnologie
  • labor.at
  • WelkinMedia

Copyright © 2025 · WelkinMedia Fachverlag