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Windkraftanlagen : Zum Schreddern zu schade

  • -Aktualisiert am

Eines der Windräder auf dem Stillfüssel Bild: Frank Röth

In der Klima- und Gaskrise werden viele Hoffnungen in Windkraftanlagen gesetzt. Doch recyceln lassen sich die ausgedienten Rotorblätter nur schlecht. Nun wird an der Hochschule Darmstadt daran geforscht, wie die Riesenflügel als Baumaterial wiederverwendet werden könnten.

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          Ein Werbeslogan aus den frühen Tagen des Recyclings von PET-Flaschen lautete: „Ich war mal eine Flasche . . .“.  Abgewandelt könnte dieser Spruch bald vielleicht auch für die bis zu 80 Meter langen Rotorblätter von Windkraftanlagen Verwendung finden. Die ersten Anlagen in Deutschland stammen aus den 1980er-Jahren, und Experten schätzen, dass künftig jedes Jahr rund 7500 Windflügel aus Altersgründen und wegen Schäden ausgetauscht werden müssen. Doch wohin mit den Giganten aus glas- oder karbonfaserverstärktem Kunststoff? Deponiert werden dürfen sie nicht, und recyceln ist aufwendig. Zersägen lassen sich die für extreme Anforderungen konstruierten Flügel nur schwer, und dabei entstehen zudem gesundheitsgefährdende Stäube, die wegen der Karbonfasern elektrisch leitend sein können. Meist werden die Blätter heute geschreddert und darin enthaltene Metallreste abgeschieden. Der Rest wird als Brennstoff in der Zementindustrie eingesetzt oder landet in konventionellen Müllverbrennungsanlagen. Besonders wertvoll oder nachhaltig ist das nicht.

          Das dachten sich auch der Architekturprofessor Marcin Orawiec und die Lehrbeauftragte Jasmina Herrmann von der Hochschule Darmstadt. Sie befassen sich schon seit Längerem mit dem Thema „Urban Mining“ und haben Kurse dazu in den Lehrplan aufgenommen. Darin geht es um ressourcenschonendes Bauen und die Wiederverwendung von Materialien. Die Wissenschaftler gehen der Frage nach, wie man gebrauchte Stahlträger, Ziegel, Holzbalken oder Ähnliches nachhaltig in neue Gebäude oder Konstruktionen integrieren kann, statt sie zu schreddern. Sogenanntes zirkuläres Bauen, sagt Orawiec, ist in Zeiten von knapper werdenden Ressourcen und Klimawandel hochaktuell. Es gebe schon erste Ansätze für Kataster, die auflisten, welche Materialien sich zum Beispiel in abgerissenen Gebäuden befinden. Eine neue Art des Bauens nennt Orawiec das. Die sich auch damit beschäftigen muss, wie Baustoffe künftig besser eingesetzt werden können. „Heute sind Materialien oftmals noch verklebt, somit schwerer zu trennen und wiederzuverwerten“, sagt Herrmann.

          Rotorblättern zu neuem Leben verhelfen

          Wie sich Verbautes weiterhin nutzen lässt, daran forscht auch Andreas Büter, Professor für Maschinen- und Kunststoffbau. Bevor er 2020 an die Hochschule wechselte, war Büter Leiter der Fraunhofer-Allianz Leichtbau, wo er sich unter anderem mit Rotorblättern befasste. Auch Hersteller und Betreiber von Windkraftanlagen, sagt er, haben Interesse am Recycling der gigantischen Windflügel. Mit den Kollegen vom Fachbereich Architektur, aber auch Bau- und Umweltingenieuren der Hochschule gehört Büter heute zu dem interdisziplinären Forschungsteam der Hochschule Darmstadt, das Rotorblättern zu neuem Leben verhelfen will.

          Studenten haben bereits Ideen und Vorschläge erarbeitet. Ziel war es, so Orawiec und Büter, die Rotorblätter ganz oder in großen Stücken zu verbauen, weil sie sich so schlecht zerteilen lassen. Um einmal die Größe der Windflügel zu verdeutlichen, ließen sie vor dem Fachbereichsgebäude der Architekten die Maße eines Blattes der ersten Generation abbilden. Die 32 Meter füllen die gesamte Längsseite des Gebäudes. Demnächst soll jedoch ein ausgedientes Rotorblatt als Anschauungsmaterial dienen. Der Phantasie der Studenten war in dem Studienprojekt keine Grenze gesetzt: Sie durften frei gestalten.

          Herausgekommen sind Entwürfe für einen Turm, eine Brücke, eine Überdachung für ein Fußballstadion und einen Pavillon. „Anfangs fiel es schwer, es war eine ganz andere Bauaufgabe“, sagt Niklas Murmann, Architekturstudent im sechsten Bachelorsemester. „Es sollte ein architektonischer Entwurf sein, und von der Gartenmauer bis zum Hochhaus war alles möglich.“ Bedingung: Alte Baumaterialien wie das Rotorblatt oder etwa Stahlträger sollten Verwendung finden. „Ein spannender Ansatz“, findet Murmann.

          Dach aus Windflügeln

          Gearbeitet haben die Studierenden in interdisziplinären Teams, der Fünfundzwanzigjährige zusammen mit dem angehenden Umweltingenieur Leon Liebenskind. Entschieden haben sie sich für den Entwurf eines Infopavillons, dessen Dachkonstruktion aus einem in fünf Teile zerlegten Windflügel besteht. Weil Bau und Transport Ressourcen schonen sollen, soll der Standort nahe der Küste oder in Mittelgebirgen sein, unweit eines Windparks. „In dem Pavillon könnte über das Thema Windkraft und Rotorblätterrecycling informiert werden“, sagt Murmann. Das würde dann auch inhaltlich eine Brücke schlagen.

          Orawiec sieht großes Potential: „Die Verwendungsformen für Rotorblätter sind vielfältig, und die Nachfrage wird sicherlich groß sein. Das ist ja kein nur deutsches, sondern ein internationales Pro­blem.“

          Die Arbeiten an einem Prototyp des Pavillons laufen bereits. Kontakt haben die Darmstädter auch zum Betreiber des Wormser Stadions aufgenommen. Dessen Überdachung muss nämlich saniert werden, und Studenten der Hochschule haben ebenfalls einen Entwurf aus Rotorblättern erarbeitet. „Es besteht Interesse“, sagt Orawiec. Beides Projekte also, die vielleicht tatsächlich Realität werden könnten. Student Niklas Murmann freut das besonders: „Man plant nicht nur einfach etwas, sondern wird tatsächlich ernst genommen.“

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