Vom kreisenden Rotorblatt zur schwimmenden Plattform

Zwei MĂ€nner stehen im See und in der Mitte schwimmt ein Solarmodul
Solarmodul mit umfunktioniertem Rotorblatt-Schwimmsegment (Foto: HTWK Leipzig)

Was tun mit ausgedienten RotorblĂ€ttern? Nachhaltige Methoden zur Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus der Windkraft- und Luftfahrtindustrie entwickeln 20 Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft im europĂ€ischen Forschungsprojekt „EuReComp“. Ziel ist die Schaffung einer Kreislaufwirtschaft, die Abfall reduziert und hochwertige, recycelte Produkte hervorbringt.

Die Energiewende hat die Windkraftindustrie in den letzten Jahrzehnten erheblich vorangetrieben. Dabei kommen vor allem RotorblÀtter aus Glasfasern und duroplastischen Verbundwerkstoffen zum Einsatz, deren Lebensdauer auf 20 bis 25 Jahre beschrÀnkt ist. Angesichts der enormen Mengen an Rotoren, die bald ausgedient haben, stellt sich die dringende Frage nach Wiederverwendungsmöglichkeiten. Hier setzt das Forschungsprojekt EuReComp an, das sich der Entwicklung innovativer Lösungen zur Förderung einer Kreislaufwirtschaft widmet. Das Forschungsprojekt wird seit 2022 vier Jahre lang mit insgesamt 8,9 Millionen Euro von der EuropÀischen Union gefördert.

Aus alt mach neu – aber hochwertig

Das Hauptziel des europĂ€ischen Forschungskonsortiums ist die RĂŒckgewinnung und Wiederverwendung von Materialien aus der Windkraft- und Luftfahrtindustrie. Mit durchdachten Kreislaufwirtschaft-Konzepten wollen sie die Abfallmenge reduzieren und gleichzeitig den Einsatz von Ressourcen, Emissionen sowie den Energieverbrauch minimieren.

In Europa werden derzeit etwa 60 Prozent der AbfĂ€lle aus faserverstĂ€rkten Verbundwerkstoffen deponiert, was erhebliche ökologische und gesellschaftliche Probleme verursacht. Die EU plant, diese Deponierungsrate auf 10 Prozent zu reduzieren und stattdessen die Recyclingquote zu erhöhen. EuReComp unterstĂŒtzt dieses Ziel durch die Entwicklung fortschrittlicher Technologien und End-of-Life-Optionen, die das Recycling von Kohlenstofffasern und anderen Verbundwerkstoffen fördern.

Robert Böhm vor einer GlastĂŒr

„FĂŒr das Gelingen der Energiewende, eine CO₂-freie Wirtschaft und KlimaneutralitĂ€t braucht es eine Kreislaufwirtschaft, in der Ressourceneinsatz, Abfallproduktion, Emissionen und Energieverbrauch bestmöglich verringert sowie Material- und EnergiekreislĂ€ufe geschlossen werden“

- Projektleiter Robert Böhm, Professor fĂŒr Leichtbau mit Verbundwerkstoffen an der HTWK Leipzig und Projektmitarbeiter beim Saxony⁔-Anwendungsbereich "Nachhaltiges Bauen".

Recycling-Methoden

Aktuelle Recyclingmethoden wie die thermo-chemische Pyrolyse, bei der Plastik in Öl verwandelt wird, sind sehr energieaufwĂ€ndig und oft umweltschĂ€dlich. Außerdem kommt sie nicht fĂŒr jeden Werkstoff infrage. Eine Herausforderung beim Recycling von Verbundwerkstoffen ist, dass verschiedenste Materialien vereint sind. Diese zu trennen, ist meist nicht möglich oder zu aufwĂ€ndig.

Das Forschungskonsortium muss also neue, umweltfreundlichere Verfahren entwickeln. Ziel ist es, aus alten Bauteilen aus Flugzeugen und Windkraftanlagen neue, hochwertige Produkte unter anderem fĂŒr die Automobil- oder Schiffbauindustrie zu fertigen. Die Forschenden erproben und validieren dafĂŒr drei spezifische Verfahren.

Schwimmkörper und FĂŒllmaterial

Das HTWK-Forscherteam testet zum einen den Bau von Schwimmkörpern fĂŒr Photovoltaikanlagen. Da RotorblĂ€tter leicht und stabil sind, können Teile daraus als schwimmende Basis fĂŒr Photovoltaikanlagen auf Seen dienen. Erste Demonstratoren dafĂŒr entstanden am Forschungscampus Eilenburger Straße:

Hier lagern ausgediente RotorblÀtter, die Böhm und seine Mitarbeiter Philipp Johst und Dimitrij Seibert zuschnitten und gemeinsam mit einem portugiesischen Partner im Projektkonsortium einen ersten Demonstrator bereits in einem Leipziger See erfolgreich testeten.

Ein weiterer Ansatz fĂŒr eine Wiederverwendung ist das mechanische Recycling von RotorblĂ€ttern fĂŒr eine Nutzung von geschreddertem Mahlgut als FĂŒllstoff in der Bauindustrie. Auch dazu fĂŒhrten die HTWK-Forscher bereits erste Versuche durch.

Parallel dazu entwickeln die Partner im Forschungskonsortium neue Bauteile aus carbonhaltigen Materialien und setzen diese in fĂŒnf Demonstratoren ein, beispielsweise in einem Lenkrad aus dem 3D-Drucker. So wollen sie die PraktikabilitĂ€t und Effizienz der neuen Recyclingverfahren zeigen.

veröffentlicht am 26.06.2024, von Katrin Haase

Teilprojekte

Ort

Hochschule fĂŒr Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig
Karl-Liebknecht-Straße 132
04277 Leipzig

Veröffentlichungsdatum

26.06.2024

Kontakt

PortrÀtfoto Robert Böhm

Prof. Dr. -Ing. Robert Böhm

Projektmitarbeiter

Tel.: +49 341 3076 4177

Schlagwörter

Projektpartner, Wissenstransfer

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