Etwa 30.000 Windräder drehen sich in Deutschland und erzeugen rund 13 Prozent des Stroms in unserem Land. Man könnte fast sagen: noch. Denn Ende 2020 wird die staatliche Förderung für viele dieser Windkraftanlagen enden. Bei den derzeitigen Strompreisen werden dann sehr viele Anlagen nicht mehr konkurrenzfähig sein.
Zudem kommen viele Windräder in die Jahre und müssen bereits jetzt aus technischen Gründen gegen neuere Anlagen ausgetauscht oder ganz abgebaut werden. Der Bundesverband Windenergie rechnet damit, dass der Abbau von Windkraftanlagen schon ab 2020 deutlich zunehmen wird. Darauf werden sich die Betreiber einstellen müssen.
Massenweiser Abbau von Windkraftanlagen steht bevor
„Wenn die Strompreise in der nächsten Dekade nicht steigen, werden sich nur wenige Anlagen ohne Förderung am Markt behaupten“, fassen die Autoren einer Analyse des Berliner Fachberatungsunternehmens für Energie, Energy Brainpool, zusammen. „Zirka 4500 Anlagen werden allein Ende 2020 aus der EEG-Förderung fallen“, sagt Andreas Wellbrock-Geschäftsführer des Bundesnetzwerks für Windenergie (WAB). „Das entspricht einer Leistung von zirka 4,3 Gigawatt, also etwa so viel, wie acht mittelgroße Kohlekraftwerke oder vier große Atomkraftwerke erzeugen.“
Meistgelesene Artikel
Im Moment besteht für einige Anlagentypen noch eine Nachfrage auf dem Zweitmarkt in Osteuropa, wo betriebstüchtige Windkraftanlagen wieder aufgebaut und weiter betrieben werden. Doch wenn der massive Abbau ab 2021 anfängt, wird auch dieser Markt die große Menge an abgebauten Windkrafträdern nicht mehr abnehmen können.
Windenergieanlagen die nicht mehr für den Weiterbetrieb geeignet sind, müssen dann massenweise verschrottet werden. Zwar werden einige Anlagen auch ausgetauscht und höher gebaut, um effizienter zu werden. Allerdings ist dieses sogenannte Repowering je nach Bundesland nur auf 30 bis 50 Prozent der Flächen, auf denen heute Windräder stehen, möglich. Auf allen anderen dürfen – wegen zwischenzeitlich geänderter Abstandsregeln – keine neuen Anlagen errichtet werden.
Falscher Abbau kann zu Umweltschäden führen
Die gesetzlichen Grundlagen des Umwelt- und Arbeitsschutzes für den Abbau der Windriesen sind in Deutschland noch sehr ungenau und regional unterschiedlich. Zum Teil werden Windräder sogar noch in Wildwest-Manier demontiert, indem sie mit einem Seil und einem Traktor einfach umgerissen werden. Das kann zu enormen Umweltschäden führen, wie etwa der Kontaminierung des Bodens durch Schweröle oder Rotorblattsplitter.
„Ein Windkraftturm sollte am besten Stück für Stück mit dafür geeigneten Kränen abgetragen werden, um Kontaminationen zu vermeiden und um die einzelnen Komponenten in geeignete Verwertungswege überführen zu können“, sagt Mika Lange, Entsorgungsexperte bei der neowa GmbH. Diese gehört neben der Veolia GmbH zu den Spezialdienstleistern, die es bereits in Deutschland für die Abwicklung von Rückbauprojekten gibt. Sie bündeln die gesamte Leistung des Windturmabbaus, über den Abtransport bis hin zur Verwertung der Reste für den Windparkbetreiber.
Die Rotorblätter sind ein Problem
Mit riesigen Kränen bauen sie die Anlage ab – von der Turbine über die Rotorblätter bis hin zu den einzelnen Modulen des Turms. Dann zerlegen sie die Teile in ihre einzelnen Komponenten. Während sich die meisten Materialien der Turbinen und des Turms, wie etwa der Stahl, die Kupferkabel und der Beton, gut recyceln lassen, sind die Rotorblätter ein Problem. Der Grund: Die Schwingen bestehen hauptsächlich aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK).
„GFK-Produkte sind auf eine lange Lebensdauer ausgelegt. Sie sind mechanisch belastbar, sind UV-stabil und korrosionsbeständig. Am Lebensende können aber genau diese Eigenschaften zum Entsorgungsproblem werden“, sagt Mika Lange. Noch vor Ort werden die Rotorblätter in zirka sechs Meter große Sücke geschnitten. Dann transportiert man sie nach Bremen auf das Betriebsgelände der neocomp GmbH. Diese betreibt momentan das einzige Werk in Deutschland, das die Windmühlenflügel fachgerecht entsorgen und verwerten kann.
„Null-Abfall“-Konzept für Glasfaserverbundstoffe
„Wir schreddern die Rotorflügel in einem komplexen Verfahren mit mehreren Zerspanern auf eine Größe von 40 Millimeter. Dieser Ersatzstoff kann dann in Öfen, zum Beispiel in der Zementindustrie, eingesetzt werden“, erklärt Lange. Der Clou: Die bei der Verbrennung anfallende Asche besteht hauptsächlich aus Silizium und kann dem Zement gleich als Rohsandersatz zugesetzt werden. Damit gibt es für Glasfaserverbundstoffe zum ersten Mal europaweit ein „Null-Abfall“-Konzept. „Derzeit produzieren wir mit der Anlage in zwei Schichten täglich 100 Tonnen Ersatzbrennstoff. Mit Blick auf die hohe Nachfrage in den nächsten Jahren planen wir aber bereits den Ausbau der Kapazitäten“, sagt Mika Lange.
Allerdings bestehen Rotorblätter der „neuen Generation“ häufig nicht mehr aus glasfaserverstärktem, sondern aus karbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Das Verbrennen dieses Materials, etwa in Zementwerken, ist nicht so einfach wie bei den GFK. Der Grund: Die Karbonfasern sind zum Teil lungengängig – können also tief in die Lunge eindringen – und verstopfen die Filter in den Müllverbrennungsanlagen. Zudem können sie durch ihre elektrische Leitfähigkeit Kurzschlüsse auslösen.
Deshalb werden die Karbonbauteile aus den Rotorenblättern auf der Baustelle getrennt und dann zum Entsorgungsfachbetrieb für Karbonfasern der CFK Valley Stade Recycling GmbH bei Hamburg geschickt. Hier werden die Karbonfasern über einen sogenannten Pyrolyseprozess zurückgewonnen und wieder in den Produktkreislauf eingespeist. Die Pyrolyse ist eine thermochemische Spaltung organischer Verbindungen, wobei durch hohe Temperaturen ein Bindungsbruch großer Moleküle in kleinere erzwungen wird.
Standards sind gefordert
Obwohl die Windkraftrecyclingindustrie noch in den Kinderschuhen steckt, könnte sie in Zukunft einen wichtigen Beitrag zur Rückgewinnung wertvoller Ressourcen leisten. Allerdings müssten dafür die Windkraftbranche und der Gesetzgeber auf die Rückbauwelle reagieren. „Was wir in Zukunft bräuchten, wären Regelungen und Umweltstandards, damit Abbau und Recycling kontrolliert und umweltverträglich ablaufen können“, sagt Martin Westbomke, Windkraftforscher am Institut für integrierte Produktion in Hannover.
Gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern hat er 2016 einen Arbeitskreis ins Leben gerufen, der Windkraft- und Entsorgungsbranche zusammenbringt. Mitte Dezember 2018 haben sie einen Verein gegründet. Ziel ist es, verbindliche Standards für den nachhaltigen Rückbau zu erarbeiten.