Ze zijn groot, sterk en heel moeilijk te recyclen: windturbinebladen. Althans, dat gold voorheen. Want het lectoraat Kunststoftechnologie van Hogeschool Windesheim heeft een methode ontwikkeld waarmee composiet wel degelijk gerecycled kan worden. Van dat materiaal, gemaakt van glas- of koolstofvezel en een kunststofhars als polyester of epoxyhars, worden rotorbladen gemaakt.
Composiet van windturbinebladen recyclen
Het klinkt als een logische aanpak. Rotorbladen worden eerst geshredderd tot ‘vlokken’ en kunnen vervolgens met nieuw kunststofhars tot een nieuw composiet worden vermaakt. De vlokken van composiet, sprietjes van enkele centimeter lang, zijn daarmee een industriële grondstof voor nieuwe composietproducten.
Toch was dat nog geen gangbare methode, legt Albert ten Busschen, associate lector van het lectoraat Kunststoftechnologie, uit. ‘Er wordt elders vooral onderzoek gedaan naar chemische recycling. Dan wordt composiet bijvoorbeeld gecontroleerd verbrand om de vezels eruit terug te winnen, of het wordt opgelost om de verschillende materialen te kunnen scheiden. Maar daar is tot op heden nog geen operationele industriële oplossing uitgekomen. Het vergt ook grote investeringen en heeft hoge operationele kosten.’
Albert ten Busschen.
Andere manieren zijn er ook. Zoals mechanische recycling. Dan vermaal je kunststoffen en kun je daar vervolgens een vulstof mee maken. Een prima idee, maar de businesscase is moeilijk: virgin vulstoffen zijn heel goedkoop.
Tot voor kort was er daarom slechts één recyclemethode voor composiet operationeel. Daarbij wordt composiet vermalen en toegevoegd aan een cementoven. De kunststof in het materiaal verbrandt; de overgebleven vezels vormen een additief in het cement. ‘Dat wordt nu gezien als dé methode om composiet te recyclen’, zegt Ten Busschen. ‘Maar echt circulair is het niet. Niet alleen wordt een deel verbrand, maar je krijgt ook een heel ander product.’
Toepassing voor de Rotterdamse industrie
Het lectoraat van Windesheim pakte het daarom anders aan. Ten Busschen: ‘We wilden de waarde behouden die in composiet zit. We maken het weliswaar kleiner, maar de sterkte blijft.’
Installatie van de damwand in Almere.
Toegegeven: met het nieuwe materiaal kunnen geen rotorbladen worden gemaakt. Daar is het niet sterk genoeg voor. Maar het is wél sterk genoeg gebleken voor allerlei onderdelen van onze infrastructuur. Zoals een nieuwe damwand bij de Beatrixsluis in Almere, bestaande uit 80 planken van 20 meter. En zogenoemde geleidebalken in de haven van Delfzijl.
Dat waren allemaal nog ‘demonstrators’: casussen die vooral dienden om het materiaal in de praktijk te testen. Maar inmiddels wordt de ‘Windesheim-methode’ ook toegepast door de industrie. De Circular Recycling Company (CRC) in Rotterdam shreddert oude windturbinebladen tot vlokken. Het recent opgerichte Rotterdamse bedrijf Compone maakt daar nieuwe composietproducten van.
Logistieke uitdagingen
Windmolens vormen een grote stroom van composietafval. Rotorbladen hebben een ‘houdbaarheidsdatum’ van gemiddeld 20 tot 25 jaar, wat betekent dat de windmolens die in de jaren 90 en het begin van deze eeuw zijn geplaatst, nu als afval op de markt komen. ‘Omdat we steeds meer windmolens plaatsen, is dit een groeiende materiaalinstroom’, zegt Ten Busschen. In onder meer de VS worden de rotorbladen gestort of zelfs begraven, maar in Nederland is dat verboden. Bovendien is er weinig ruimte voor, lacht de onderzoeker.
Maar ook andere voorwerpen worden van composiet gemaakt. Zoals bootrompen en moderne vliegtuigen. Wel kennen die allemaal hun eigen logistieke uitdagingen. Afgedankte bootrompen worden bijvoorbeeld niet centraal ingezameld. En rotorbladen van windmolens moeten eerst kleiner worden gemaakt om ze naar de shredder te kunnen vervoeren. Ten Busschen: ‘Als je ze in z’n geheel wilt vervoeren, is dat zeer kostbaar.’
Groter aandeel circulair materiaal
De samenstelling van het materiaal vormde een andere uitdaging. Met de huidige methode kan een materiaal gemaakt worden dat voor 70 procent uit hergebruikt composiet en voor 30 procent uit nieuw materiaal bestaat. Dat is voornamelijk hars en een klein deel glasvezel.
‘Gebruik je een groter aandeel virgin materiaal, dan zijn zowel de milieukosten als de economische kosten een stuk hoger. Nieuw materiaal kost – in elk geval in het geval van composiet – meer geld dan hergebruikt materiaal’, legt Ten Busschen uit.
Foto Credit: Hogeschool Windesheim.
In de toekomst wordt het wellicht mogelijk om de circulariteit van de methode verder te verhogen. Bijvoorbeeld door ook recyclebare kunststofhars te gebruiken. Ten Busschen wijst erop dat nieuwe harsen al gerecycled kunnen worden, maar dat die methode nog verre van ideaal is.
‘Er zijn bepaalde typen gerecycled hars die je in heet, aangezuurd water kunt oplossen. De vezels die je overhoudt zijn dan goed intact. Maar de harsresten die in het water achterblijven, kun je alleen nog als laagwaardig plastic gebruiken. Bovendien zijn recyclebare harsen nu nog veel duurder dan virgin polyesterhars,’ voegt hij toe. ‘Maar het lectoraat blijft er onderzoek naar doen.’
