Circulaire composieten: windenergie wordt nóg groener met duurzaam en slim materiaalgebruik
Windenergie op zee is een van de belangrijkste agendapunten voor het Nederlandse duurzaamheidsbeleid. De windturbines die we daarvoor gebruiken, bevatten bladen die bestaan uit composietmateriaal dat onder zeer extreme omstandigheden intact moet blijven. Het liefst 25 jaar lang. En het einde van de levensduur van een windturbineblad betekent vaak einde verhaal: bestaande recyclingstrategieën zijn niet altijd optimaal. Dat is zonde, want windturbines zijn nu natuurlijk bij uitstek de geschikte middelen om de samenleving duurzamer te maken. Met multidisciplinair onderzoek zet het team van Julie Teuwen van Delft University of Technology in samenwerking met M2i en Suzlon de nodige stappen naar een nóg duurzamere toekomst.
Een materiaalvraagstuk: de huidige R-strategieën leveren nog niet de beste oplossing
Windturbinebladen moeten zware belastingen dragen en ze staan dus vaak 25 jaar op zee, onder verschillende weersomstandigheden. Teuwen: “De bladen zijn gemaakt van een heterogeen composietmateriaal, bestaande uit een vezelsysteem en een plastic hars. En juist de binding tussen die twee materialen zorgt ervoor dat je die stevige basis houdt. Maar aan het einde van de levensduur wil je die hechting natuurlijk kwijt, zodat de onderdelen slim hergebruikt kunnen worden, zonder de fundamentele, noodzakelijke eigenschappen te verliezen. Daarvoor willen wij een oplossing vinden.”
“De recyclingtechniek of hergebruikstrategie moet niet méér uitstoten dan het product zelf. We zoeken dus naar slimme hergebruikcasussen en zetten in op optimale scheidingstechnieken voor het vezel en de hars die een zo laag mogelijke impact hebben op het milieu.”
Wereldwijde behoefte. Windfarms van A tot Z duurzaam
Windturbinebladen zijn zo lang als een voetbalveld en het productieproces is complex. “In circulaire ontwerpen moeten we altijd zorgen dat we de lengte van de vezels zo goed mogelijk behouden, omdat die voor de sterkte van het restmateriaal zorgt. Dat is een behoorlijke klus. En we weten nu al dat we over een paar jaar een groot aantal turbinebladeren terugkrijgen.” Nadat windturbines een aantal jaar op zee gestaan hebben, komen ze terug aan wal. Een slimme materiaalcyclus om de hoeveelheid van die terugkerende bladen te ondervangen is dus meer dan nodig. “Het is een omvangrijk vraagstuk. De volumes gaan omhoog. Het zijn prognoses waar we nu op moeten inspelen.”
Groen nog groener en beter voor de portemonnee
Groene energie moet echt groen zijn. Van A tot Z. Het maken van windturbinebladen met duurzaam composietmateriaal zorgt voor een langere levensduur, het is beter voor het milieu én het geeft businesscases een boost. Gerecycleerde bladen zorgen er namelijk voor dat windparkeigenaren meer uit de producten halen. De bladen worden geen kostbaar afval meer en gaan langer mee. Daarnaast krijgen recyclingbedrijven een opschaalbare techniek in handen. “We gaan ervoor zorgen dat we een modulariteit van de onderdelen kunnen bieden, waarmee we de levensduur nog meer kunnen verlengen.”
De groene energie wordt groener. “Windenergie wordt dan niet langer geassocieerd met overbodig afval. Zo kunnen we duurzame energie een betere naam geven.”