Windkraft (Bild: shutterstock.com/Von juerginho)
Windkraft (Bild: shutterstock.com/Von juerginho)

Das Recycling-Problem der erneuerbaren Energien

Der Staat will die Energiewende massiv beschleunigen und deren Ausbau bis zum Jahr 2030 auf 80 Prozent des Strombedarfs steigern. Bis zum Jahr 2045 soll so sogar der gesamte benötigte Strom aus erneuerbaren Energiequellen kommen. Den größten Anteil sollen dabei Solar- und Windkraftanlagen beitragen.

Ein Beitrag von Blackout News

Die Zahl der Onshore Windkraftanlagen hat sich in Deutschland zwischen den Jahren 2001 und 2021 von 11.438 auf 28.230 mehr als verdoppelt. Dabei beträgt die kumulierte Installationsleistung heute circa 57.000 Megawatt. Ähnlich sieht es bei der Photovoltaik aus, dort stieg die installierte Leistung der Anlagen in Deutschland von 114 Megawatt auf knapp 59.000 Megawatt an (MDR: 25.11.22). Doch bei vielen dieser Anlagen fällt jetzt die staatliche Förderung weg, sodass in den kommenden Jahren von Jahr zu Jahr immer mehr Anlagen zurückgebaut werden. Ein durchgängiges Recycling-Konzept gibt es allerdings nicht.

Erste Anlagen fallen aus der Förderung und werden zurückgebaut

Die meisten der vor 20 Jahren gebauten Windkraftanlagen können mit dem Entfall der staatlichen Förderung nicht mehr wirtschaftlich betrieben werden. Der Aufwand für Wartung, Reparatur und sonstige Kosten sind höher als der Ertrag des Stroms beim Verkauf über die Strombörsen. Die Betreiber müssen diese Anlagen deshalb zurückbauen. Damit kommt in den nächsten Jahren ein riesiges Problem bei der Entsorgung dieser Anlagen auf uns zu. Im laufenden Jahrzehnt rechnet das Umweltbundesamt mit einem jährlichen Abfallaufkommen von bis zu 20.000 Tonnen Rotorblättern. Dieser Wert wird dann ab dem Jahr 2030 auf gut 50.000 Tonnen pro Jahr steigen.

Rotorblätter durch Recycling nicht mehr verwertbar

Die Rotorblätter bestehen aus Verbundkunststoffen wie Carbonfasern (CFK) oder Glasfasern (GFK) und lassen sich praktisch nicht recyceln. „Die Rotorblätter bestehen aus verstärkten Kunststoffen, die in integraler Bauweise gefertigt sind. Die Materialien werden so gebunden, dass sie sich später nur sehr schwer auftrennen lassen. Die Hauptherausforderung liegt also in der Auftrennung des Verbundmaterials“, erklärt Dr. Steffen Czichon vom Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme. Es sei zwar grundsätzlich möglich, diese Verbundmaterialien wieder aufzutrennen, allerdings sei dies absolut nicht wirtschaftlich darstellbar. „Andere Verfahren sind noch nicht wirtschaftlich darstellbar. Technisch ist das durchaus machbar, auch im großen Maßstab. Die Frage ist immer, ob es sich rentiert. Das ist aktuell nicht der Fall“, so Czichon.

Fundamente bleiben zum größten Teil im Boden

 

Zwar werben erste Unternehmen damit, dass bis zu 80 Prozent der zurückgebauten Windkraftanlagen wieder verwertet werden können, eine echte Kreislaufwirtschaft ist allerdings nicht gegeben. Ein echtes Recycling findet nur bei den Metallen statt. Doch selbst die Magnete der Generatoren, die wertvolle seltene Metalle wie Neodym enthalten, sind heute nicht recycelbar. Die Masten aus Beton können zwar zerkleinert werden, das entsprechende Material ist aber eher minderwertig und wird meist beim Straßenbau „vergraben“. Der größte Betonbrocken, das Fundament, bleibt bei den Rückbauten in den meisten Fällen einfach in der Erde. Dazu kommen große Mengen schwer zu entsorgende Stoffe, wie Öle, Fette und das extrem klimaschädliche Isoliergas SF6.

Auch Solarmodule werden zurückgebaut

Bei der Photovoltaik sieht es nicht viel besser aus. Auch der Ausbau der Solarenergie hat in den vergangenen 20 Jahren in Deutschland stark zugelegt. Viele dieser Anlagen fallen demnächst aus der staatlichen Förderung. Diese würden zwar rein technisch noch funktionieren, doch für die Betreiber großer Solarparks ist dies nicht mehr profitabel. „Viele Module werden dann deinstalliert oder durch neuere Module ersetzt. Man kann grob sagen, dass das, was 2002 installiert wurde, 2022 zurückkommt. Das trifft es auch in etwa“, sagt Prof. Dr. Peter Dold vom Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP. Der Experte rechnet bis zum Ende des Jahrzehnts mit 500.000 Tonnen jährlich anfallenden Altmodulen in Deutschland.

Kein echtes Recycling – wertvolle Rohstoffe gehen verloren

Der Staat gibt zwar eine Wiederverwertungsquote bei Solaranlagen von mindestens 80 Prozent durch das Elektro- und Elektronikgerätegesetz vor, doch das wird alleine durch den Glas- und Aluminiumanteil erreicht. Die wertvollen Stoffe wie Silizium oder Silber landen meist in der Müllverbrennungsanlage. Auch diese Stoffe ließen sich grundsätzlich zurückgewinnen, doch dies ist im großen Umfang nicht wirtschaftlich darstellbar. „Die Solarzellen sind in Kunststofffolie eingekapselt. Die haftet sehr gut. Mechanisch und chemisch lässt sich das schwer trennen, ein thermisches Verfahren ist allerdings möglich. Man könnte die Folie verbrennen, was allerdings nicht einfach ist und sehr gute Abgasfilter voraussetzt“, sagt Prof. Dr. Peter Dold.

Branche will recyclebare Anlagen bauen – bis dahin entsteht ein riesiger Müllberg

Die Branche indes verweist seit Jahren darauf, dass man 100 %-recycelbare Anlagen entwickeln würde. Am Markt verfügbar sind diese Anlagen aber weder bei den Windkraftanlagen noch bei den Solarmodulen. So verweist man auch immer wieder auf die positive Energiebilanz. Sowohl Solaranlagen als auch Windkraftanlagen würden über ihren Lebenszyklus weitaus mehr Energie erzeugen, als bei deren Herstellung erforderlich gewesen wäre. Allerdings hinterlassen sie nach ihrem Lebenszyklus einen gigantisch nicht wieder verwertbaren Müllberg.

 

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