Prinses Amaliawindpark (afb: WikiMedia Commons)

De oudste buitengaatse windturbines van Europa worden nu ontmanteld, nadat ze sinds begin jaren negentig schone energie hebben geleverd. Dat geeft problemen en zet dat ‘schone’ een beetje te kijk. Over schoon kun je alleen praten in een volmaakt kringloopsysteem, waarbij ook de materialen die voor de ‘schone’ opwekking worden gebruikt voor de volle 100% worden opgewerkt en hergebruikt (gekringloopt). De komende jaren zullen we tot wel 20 000 windturbinebladen moeten afvoeren en er zijn geen voorschriften voor het kringlopen van de materialen.
“Door windenergie te gebruiken om een ​​grote klimaatuitdaging op te lossen, bestaat het risico dat we nieuwe en nog grotere uitdagingen op het gebied van grondstoffen creëren”, zegt Pankaj Ravindra Gode van de Noorse universiteit voor wetenschap en technologie NTNU. Hij heeft onlangs zijn doctoraat behaald met onderzoek hoe de kringloopeconomie werkelijkheid kan worden in de windindustrie.
In een recente studie tonen hij en universitair hoofddocent Øyvind Bjørgum aan hoe de industrie duurzame, kringloopoplossingen ongebruikt laten. In plaats daarvan kiezen ze voor de gemakkelijkste, goedkoopste en meest milieubelastende opties: storten en verbranden. “Vuilstortplaatsen vormen het grootste probleem, omdat we er enorme hoeveelheden recycleerbare, herbruikbare en waardevolle materialen weggooien. Bovendien nemen vuilstortplaatsen grote gebieden in beslag die onbruikbaar worden voor bijvoorbeeld landbouwdoeleinden.”
Ze gingen praten met 21 belanghebbenden uit de gehele waardeketen. Het onderzoek belicht factoren die de industrie in een kringlooprichting kunnen sturen, wat deze richting belemmert en maatregelen die kunnen helpen om deze obstakels te overwinnen.

Windturbines worden doorgaans na 20 tot 25 jaar buiten gebruik gesteld, wat vaak de in de contracten vastgelegde levensduur is. Sommige windturbines kunnen langer meegaan, maar dit hangt af van regelgeving, milieufactoren en onderhoud. Ongeveer 85% van de onderdelen van een windturbine kan worden gekringloopt of hergebruikt.
De uitzondering hierop zijn echter de bladen. Deze zijn gemaakt van composietmaterialen, waardoor ze zowel licht als extreem sterk zijn. Het nadeel is echter dat hun complexe structuur het moeilijk maakt om ze te kringlopen of te hergebruiken en daarom belanden ze meestal op de vuilstort.
Schokkende beelden van een gemeentelijke vuilstortplaats in Casper, Wyoming, VS, zorgden in 2020 voor grote opschudding. Het nieuws- en marktdatabureau Bloomberg beschreef de stortplaats als een laatste rustplaats voor windturbinebladen die “lijken op gebleekte walvisbotten die tegen elkaar aan liggen”. Het doemscenario was dat tienduizenden verouderde windturbines op land binnen enkele jaren zouden worden ontmanteld. De meeste zouden op stortplaatsen terecht komen.

Het eerste zeewindpark ter wereld, Vindeby in Denemarken, werd in 1991 geopend. Eerder werd geschat dat er de komende vier jaar ongeveer 1800 buitengaatse windturbines in Europa zouden worden ontmanteld. Tegen 2040 zou dit aantal kunnen oplopen tot bijna 20 000. “Het ontmantelen en verder verwerken van windturbinebladen is een echte uitdaging”, aldus Marthe Michelsen Bottéri van Havvind Norge.

Herkracht

Ze zegt dat zowel de industrie als de onderzoeksgemeenschap hier actief aan werken en verwijst daarbij naar het bedrijf Gjenkraft (zoiets als ‘herkracht’). Daar is een technologie ontwikkeld om materialen zoals glas en koolstofvezel te recycleren en hergebruiken. Het Noorse bedrijf Equinor zou ook samenwerken met bedrijven die zich bezighouden met kringloopoplossingen en het hergebruik van composietafval. “Helaas streven niet alle bedrijven naar kringloopoplossingen”, voegt Michelsen Bottéri er aan toe.

Momenteel liggen de problemen vooral bij buitenlandse en niet-Noorse windparken. Het eerste zeewindpark van Noorwegen, Hywind Tampen, werd pas in 2023 geopend. Het windpark Sørlige Nordsjø II is al gegund, terwijl de aanbesteding voor Utsira Nord is aangekondigd. Daarnaast worden nog twintig andere buitengaatse windgebieden bekeken.
“We hebben in de prekwalificatiecriteria voor Sørlige Nordsjø II en in de kwalitatieve criteria voor Utsira Nord vastgelegd dat aanvragers een projectplan moeten indienen”, zegt Henrik Hoel van het Noorse ministerie van energie. “Het plan moet de voorgestelde maatregelen voor afvalbeheer schetsen, evenals de mogelijkheden voor materiaalrecycling en hergebruik. Door deze eisen te stellen, kunnen we betere oplossingen bevorderen.”

Steeds groter

Meer windparken, grotere rotorbladen. Er worden wereldwijd steeds meer windparken op zee gebouwd en de turbines worden steeds groter. De volgende generatie rotors zal een lengte hebben van 310 m, net zo lang als drie voetbalvelden. China bouwt en test momenteel windturbines op zee met torens van 200 m hoog. Voor de bouw van één turbine worden honderden tonnen staal, composieten, beton, koper en aluminium gebruikt. Daarnaast zijn zeldzame aardmetalen zoals neodymium, praseodymium, dysprosium en terbium nodig.
Door windenergie in te zetten om grote klimaatproblemen op te lossen, bestaat het risico dat we nieuwe en nog grotere grondstoffenproblemen creëren. Wanneer de windturbinebladen hun levensduur hebben bereikt, worden ze aan land gebracht. Duizenden kilometers aan kabels ter waarde van miljarden kronen blijven achter en worden in de zeebodem begraven. Dit legt niet alleen een aanzienlijke druk op het milieu, maar daameeverspillen we ook grote hoeveelheden waardevolle materialen.
Metalen spelen een cruciale rol in de mondiale machtsverhoudingen. Zeldzame aardmetalen worden gebruikt in mobiele telefoons, harde schijven, flatscreens, elektrische voertuigen en windturbines. Hun schaarste is een kwestie van mondiale machtspolitiek geworden, en veel van deze metalen worden niet in Europa gevonden. China heeft grote reserves en een bijna-monopolie op de handel erin.

Als China zou stoppen met de levering van deze zeldzame metalen dan zou onze technologie niet meer werken. Zij een van de informanten van de onderzoekers. “Dat is een ernstig geopolitiek probleem.”
Een groot probleem is dat de regelgeving in allerlei zo verschillend is. Het storten van turbinebladen is verboden in Duitsland, Finland, Oostenrijk en Nederland. Sommige bedrijven omzeilen dit obstakel door afgedankte windturbinebladen te transporteren naar landen waar ze wel kunnen worden begraven. Het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk hebben een van de hoogste concentraties stortplaatsen in Europa. Een deel van de oplossing zou al zijn als de EU die export van afval verbiedt, stelt Ravindra Gode.

Hoel: “Windenergie op land en op zee wordt beschouwd als een groene energiebron omdat de uitstoot van broeikasgassen tijdens de werking zeer laag is en de totale klimaatvoetafdruk aanzienlijk kleiner is dan die van fossiele alternatieven. Tegelijkertijd is het belangrijk om te blijven werken aan het verbeteren van het grondstoffengebruik en het afvalbeheer.”
Michelsen Bottéri benadrukt dat een belangrijk punt voor de industrie is dat een groot deel van de klimaatvoordelen voortkomt uit de emissiereducties die hernieuwbare energie over meerdere decennia oplevert. “Tegelijkertijd moet de industrie natuurlijk de materiaalstromen gedurende de gehele levenscyclus op een verantwoorde manier beheren.”

Bron: Alpha Galileo