Windturbines staan symbool voor schone energie, maar het dreigende probleem van bladafval dreigt hun groene reputatie te ondermijnen. Kan een circulaire aanpak windenergie echt regeneratief maken?
Van afval naar vernieuwing
Windenergie speelt een cruciale rol in de overgang naar een koolstofarme toekomst, ondersteund door wereldwijde verdragen zoals het Akkoord van Parijs. De levenscyclus van windturbines vormt echter een belangrijke duurzaamheidsuitdaging: hun bladen, gemaakt van complexe composietmaterialen, zijn moeilijk te recyclen en belanden vaak op stortplaatsen. Met een verwachte afvalberg van meer dan 40 miljoen ton in 2050 moet de industrie overschakelen van een lineair“nemen-maken-weggooien” model naar een circulair model dat materialen recyclet en hergebruikt gedurende de hele levenscyclus van de turbine.
Deze kwestie is niet alleen cruciaal vanuit milieuoogpunt, maar ook vanuit economisch perspectief. De huidige afvalpraktijken bestendigen de afhankelijkheid van eindige hulpbronnen zoals aardolie en silica, wat de duurzaamheid van de windsector op lange termijn ondermijnt. Bovendien benadrukken verstoringen in toeleveringsketens als gevolg van politieke of milieucrises het belang van het verminderen van de afhankelijkheid van materialen.
De complexiteit van de waardeketen, waarbij meerdere belanghebbenden betrokken zijn, van fabrikanten tot recyclers, bemoeilijkt de inspanningen om de windindustrie volledig circulair te maken. Samenwerkingsbenaderingen, materiaalinnovaties en beleidsinterventies zijn essentieel om windenergie regeneratief te maken.
Bij Bax maken we gebruik van onze uitgebreide ervaring in hernieuwbare energie en circulaire economie strategieën om samen te werken met belanghebbenden uit de industrie om het afvalprobleem van de bladen vanuit meerdere invalshoeken aan te pakken. Ons doel is om windenergie om te zetten in een volledig regeneratieve energiebron door circulariteit te integreren in elke fase van de levenscyclus van het blad.
Het vinden van alternatieve materiaaloplossingen en het sluiten van de materiaal- en energiecyclus is niet alleen een kwestie van milieuduurzaamheid, maar ook van het verminderen van de sterke afhankelijkheid van de windsector van materialen en de bijbehorende externe effecten, wat uiteindelijk de veerkracht op de lange termijn verbetert.
– Johanna Reiland, Innovatieadviseur
De belangrijkste uitdagingen voor circulariteit in windenergie
Uitdaging 1: Moeilijk te recyclen materialen
Windturbinebladen worden voornamelijk gemaakt van composietmaterialen versterkt met thermohardende harsen. Deze materialen bieden de nodige sterkte en duurzaamheid, maar zijn notoir moeilijk te recyclen door hun complexe chemische verbindingen. Als gevolg daarvan belanden veel afgedankte bladen op stortplaatsen of worden ze verbrand, wat leidt tot milieuvervuiling en verspilling van hulpbronnen.
Vooruitgang in de materiaalkunde maakt de weg vrij voor meer recyclebare alternatieven. Zo kunnen thermoplastische harsen of nieuwe thermoharders met omkeerbare crosslinks traditionele thermoharders vervangen, waardoor bladen aan het einde van hun levensduur kunnen worden omgesmolten en opnieuw gevormd. Daarnaast biedt onderzoek naar biogebaseerde en biologisch afbreekbare materialen veelbelovende mogelijkheden voor een duurzame productie van bladen.
Uitdaging 2: Gebrek aan industrienormen en gegevenstransparantie voor recycling
Het ontbreken van gestandaardiseerde materialen en processen belemmert de recyclinginspanningen. Zonder materiaalpaspoort of gedetailleerde informatie over de samenstelling van het blad, hebben recyclingbedrijven moeite om deze onderdelen effectief te verwerken, wat leidt tot downcycling of verwijdering.
Het vaststellen van industriebrede standaarden en het verbeteren van het delen van gegevens zijn cruciale stappen op weg naar circulariteit. Transparantie in materiaalsamenstelling maakt betere strategieën aan het einde van de levensduur mogelijk en moedigt innovatie in recyclingtechnologieën aan. De introductie van de Eco-design for Sustainable Products Regulation (ESPR) betekent dat windturbines nu aan strenge duurzaamheidscriteria moeten voldoen. De digitale productpaspoorten van deze verordening zullen ervoor zorgen dat materiaalgegevens gemakkelijk toegankelijk zijn, waardoor nieuwe mogelijkheden voor hergebruik, renovatie en recycling worden ontsloten.
Het standaardiseren van materialen en fabricageprocessen in de hele industrie zal ook de recyclinginspanningen stroomlijnen en de principes van circulair ontwerp bevorderen.
Uitdaging 3: gefragmenteerde waardeketen en beperkte samenwerking
De windenergiesector bestaat uit een complex netwerk van fabrikanten, exploitanten, recyclers en beleidsmakers. Een gebrek aan coördinatie tussen deze belanghebbenden belemmert de ontwikkeling van samenhangende circulaire strategieën.
Het opbouwen van sterke partnerschappen in de hele waardeketen is essentieel. Samenwerkingsplatforms kunnen de communicatie tussen fabrikanten, recyclers en beleidsmakers bevorderen, waardoor de ontwikkeling van geïntegreerde oplossingen mogelijk wordt. Gezamenlijke initiatieven kunnen innovatie versnellen, kosten verlagen en nieuwe bedrijfsmodellen creëren rond circulariteit waar de hele industrie van profiteert.
Het aanpakken van de circulariteit van windturbine-installaties aan het einde van hun levensduur brengt niet alleen technische uitdagingen met zich mee, maar beperkt ook ons vermogen om circulariteitsdoelen te bereiken die verder gaan dan terugwinning en recycling. Door de focus te verleggen naar het circulaire ontwerp van materialen, componenten en waardeketens kunnen positieve ecologische en sociale effecten worden bereikt en economische kansen worden ontsloten.
– Johanna Reiland, Innovatieadviseur
Windenergie transformeren door circulariteit
De overgang naar een circulaire economie in windenergie betekent het heroverwegen van ontwerp-, productie- en end-of-life processen. Door de afhankelijkheid van hulpbronnen te verminderen, afval te minimaliseren en de terugwinning van materialen te verbeteren, kan de industrie haar ecologische voetafdruk aanzienlijk verkleinen en haar veerkracht tegen verstoringen in de toeleveringsketen en materiaalschaarste versterken.
Multidisciplinaire oplossingen
- Technologische innovatie: Investeren in onderzoek naar recyclebare composieten, modulaire ontwerpen en geavanceerde recyclingtechnologieën kan de levensduur van turbines verlengen en het terugwinningsproces vereenvoudigen. Opkomende technologieën, zoals thermoplastische harsen en materialen op biologische basis, bieden veelbelovende alternatieven voor traditionele, niet-recyclebare onderdelen.
- Marktontwikkelingen: De invoering van materiaalpaspoorten en materiaalklasse-etikettering als industrienormen zal het gebruik van gerecyclede materialen in nieuwe turbineontwerpen aanzienlijk doen toenemen. Het verankeren van circulariteit in de hele waardeketen – van ontwerp tot het einde van de levensduur – vereist nauwe samenwerking tussen alle belanghebbenden. Deze aanpak zorgt voor effectiviteit over meerdere levenscycli. Het vormen van strategische allianties in industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, auto-industrie en scheepsbouw kan innovatie stimuleren en risico’s beperken, aangezien deze sectoren voor vergelijkbare uitdagingen staan op het gebied van recycling en circulariteit.
Door een sterke secundaire markt voor gerecyclede materialen te creëren, kan de windindustrie haar afhankelijkheid van nieuwe grondstoffen verminderen, waardoor circulariteit en duurzaamheid worden bevorderd.
- Beleidsondersteuning: Vereenvoudiging van de regelgeving voor afvalverwerking en -uitvoer is van vitaal belang om de recyclinginspanningen in de windenergiesector op te voeren. WindEurope’s pleidooi voor een verbod op het storten van turbinebladen tegen 2025 is een cruciale eerste stap in het verminderen van afval. Hogere poorttarieven of een verbod op storten en verbranden zal de industrie dwingen om de recyclingcapaciteit uit te breiden en circulair ontwerp van meet af aan te bevorderen.
De verordening inzake ecologisch ontwerp voor duurzame producten, met haar digitale productpaspoorten, moedigt transparantie aan, terwijl uitbreidingen van de EU Taxonomie en het Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) de kostenconcurrentie van gerecyclede materialen ten opzichte van nieuwe materialen verder zouden verbeteren, waardoor circulaire praktijken in de hele industrie zouden worden gestimuleerd.
Hoe Bax dit onderwerp aanpakt: uw gids voor een circulaire toekomst van windenergie
Bij Bax helpen we belanghebbenden in de composietwaardeketen om de onderliggende uitdagingen te begrijpen en hen te ondersteunen:
- Strategische planning: Inzicht in de onderliggende specificaties en mechanismen die de circulariteit van de materiaalstroom in de weg staan, is een integraal onderdeel van het ontwikkelen van een impactvolle circulariteitsstrategie.
- Technologieën en praktijken scouten: Technologieën en praktijken die gericht zijn op het vergroten van de circulariteit van composieten zijn aanwezig in de gehele productlevenscyclus. Maar om de grootste netto voordelen voor het hele systeem te behalen, moeten ze naast andere praktijken worden overwogen.
- Samenwerkende netwerken: Samenwerking stroomopwaarts en stroomafwaarts, evenals tussen sectoren, is de kern van circulariteit. Uiteindelijk zullen de oplossingen voor samengestelde circulariteit niet door één stakeholder alleen worden bereikt, maar door een sterk netwerk van stakeholders.
Als je meer wilt weten over bladcirculariteit, bekijk dan onze gratis PDF.
Wil je de wieken van windturbines cirkelvormig maken?
Wij helpen samengestelde waardeketenpartners uit windenergie – en andere sectoren – de kennis, middelen en contacten te verwerven om circulaire praktijken op te starten en te implementeren. We begeleiden industrieleiders bij circulaire transformaties door de juiste partners bij elkaar te brengen, inzicht te geven in risico’s en kansen, en de circulaire innovatieprocessen die impact creëren te definiëren en te monitoren. We hebben ook ervaring met het opbouwen van Europese gemeenschapsnetwerken die samenwerking tussen belanghebbenden, kennisuitwisseling en capaciteitsopbouw faciliteren.
