Douze points voor selectieve verontwaardiging windmolenwieken
Bill Abbott, via Flickr Creative Commons
De Deense windturbinebouwer Vestas heeft met wetenschappers en materiaalleverancier Olin een recyclingtechniek voor afgeschreven windturbinewieken ontwikkeld. Hoogwaardig hergebruik van deze wieken is nu nog een grote uitdaging.
Gemaakt om zeker 25 jaar heel te blijven
De wieken van moderne windturbines zijn technische hoogstandjes. Tientallen meters lang, lichtgewicht en robuust genoeg om decennia weer en wind te doorstaan onder enorme belasting.
De windindustrie gebruikt vanwege deze zware eisen thermoset vezelcomposieten. “Dit materiaal verkrijgt zijn unieke combinatie van laag gewicht en hoge sterkte door de verbinding tussen vezels en epoxyhars”, zegt Simon Frølich, promovendus bij het Danish Technological Institute. “Juist deze sterke binding maakt recycling complex. Het door ons ontwikkelde chemische proces is echt een doorbraak. We geven de beide individuele materialen opnieuw waarde.”
Recycling van windturbines is nogal een thema
Windturbines worden bij einde levensduur voor het overgrote deel (85-90%) al gerecycled. De mast, de generator en electronica bestaan uit materialen die waardevol én eenvoudig terug te winnen zijn. De wieken zijn een uitzondering. Lastig te recyclen omdat epoxy niet verweekt bij verhitting terwijl het materiaal verre van schaars is. Meestal worden afgedankte wieken geschredderd en verwerkt in vezelbeton of verbrand voor energieproductie. Niet hoogwaardig, wel een prima verwerking.
In sommige landen is storten van afval nog toegestaan, en dat gebeurt soms ook. Een foto van een stortplaats in de VS waar oude verzaagde wieken worden ‘begraven’ (zie Tweet hiernaast) is onder tegenstanders van duurzame energie verworden tot een favoriete stok om voorstanders van windenergie mee om de oren te slaan. Niet fraai inderdaad, maar ook storten is geen ramp. Misschien zelfs beter dan verbranden. Er komt geen CO2 bij vrij en – mocht hoogwaardig recyclen later wél haalbaar zijn – opgraven is altijd nog mogelijk.
Op naar volledige recycling, ook in de luchtvaart
Aanhoudende ophef over de nog niet recyclebare 10-15% van windturbines heeft er ongetwijfeld aan bijgedragen dat Vestas vaart heeft gezet achter wiekrecycling. Dankzij CETEC (Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites) is het binnen 3 jaar mogelijk om de composieten op te werken tot herbruikbare vezels en gerecyclede epoxy met dezelfde kwaliteit als verse.
Zo blijkt wederom dat selectieve verontwaardiging mooie dingen kan voortbrengen. De positieve impact van CETEC overstijgt waarschijnlijk de windindustrie. Ook in auto’s, boten en vliegtuigen zijn de afgelopen decennia veel vezelcomposieten verwerkt. Wereldwijd staan – zonder enige ophef overigens – duizenden afgeschreven vliegtuigen definitief geparkeerd op boneyards. Effectieve recycling is daar nu misschien ook denkbaar.
Er is en wordt ondertussen ook gewerkt aan wieken uit aluminium en thermoplastische harsen die wel smelten bij verhitting. Introduceren van nieuwe materialen in een sector die zo hard groeit is echter lastig. De markt vraagt om steeds langere wieken. Het uiterste uit de techniek halen doe je het liefst met materialen waar je de eigenschappen van kent en vertrouwt.
Het mooie van het proces van Vestas en co is dat een bezwaar wegvalt om epoxyvezelcompositieten te blijven gebruiken, terwijl ook vrijwel alle bestaande bladen van oude windmolens die de komende jaren vrijkomen te recyclen zijn. Het zou een prachtig statement van de turbinefabrikant zijn om de begraven wieken van de bekende foto op te graven en te verwerken tot nieuwe wieken. Dan moeten tegenstanders van vooruitgang op zoek naar een nieuw minor detail om windenergie zwart te maken. En natuurlijk gaan ze dat vinden. Nu al benieuwd welke positieve ontwikkeling daar vervolgens weer van uitgaat!
Bron: Vestas / Imagecredit: Bill Abbott, via Flickr Creative Commons
Verbeterde klimmende kraan voor windturbines getest in Groningen
Opnieuw relevant: 20 april 2021 | Oorspronkelijk gepubliceerd op: 15 juni 2016
De Nederlandse windturbinefabrikant Lagerwey presenteerde in 2016 een hijskraan voorwindturbines die de turbinemast zelf gebruikt als hijstoren. Het Duitse Enercon, dat Lagerwey in 2018 overnam, heeft de kraan doorontwikkeld. Hij tilt nu onderdelen tot 140 ton, voor turbines met een ashoogte tot 180 meter. De kraan biedt substantiële voordelen tijdens de installatie van windturbines, met name waar werkruimte beperkt is. Hierboven een video met beelden van een recente test in de Eemshaven. Hieronder eerdere berichten over de klimmende kraan.
Vuurproef climbing crane voor windturbines in Eemshaven
Windmolenproducent Lagerwey levert twee van zijn nieuwste generatie windturbines voor een windpark in Groningen. Een van de turbines installeert Lagerwey met zijn innovatieve climbing crane.
Hoogste windmolens van Nederland
Update 3 september 2017: De eerste van de twee nieuwe windturbines in de Eemshaven dient deze weken als klimpaal voor de innovatieve kraan van Lagerwey.
Verankerd aan de mast van deze operationele windturbine, sinds juni 2017 de hoogste van Nederland, test de windturbinebouwer de klim- en hijscapaciteiten van de climbing crane. De volgende test is het vanaf de grond opbouwen van een nieuwe windturbine inclusief modulaire mast, turbinehuis en wieken. Deze demonstratie volgt in oktober dit jaar.
Hieronder het oorspronkelijke bericht van 15 juni 2016:
Nederlandse paalklimmer doorbraak voor dijk-windparken
De Nederlandse windturbinebouwer Lagerwey heeft een hijskraan ontwikkeld die zich vastklampt aan de windturbine, die hij zelf in elkaar zet. Daarmee is de bouw van hoge windturbines ook op smalle bergtoppen of dijken mogelijk.
Goedkoper en sneller bouwen, met minder impact op omgeving
Lagerwey presenteert tijdens de Winddagen in Rotterdam een compacte klimmende hijskraan voor uitdagende windparklocaties. Als een spanrups schuift de innovatieve kraan mee over de mast van een windturbine, terwijl hij torensegmenten en de windmolenwieken omhoog hijst.
Moderne windturbines zijn elk jaar krachtiger, en daarmee ook zwaarder en hoger. De bouwmachines die nodig zijn om de enorme windmolens te bouwen groeien logischerwijs mee. “De hijskranen die zulke projecten aankunnen zijn schaars en duur”, zegt Henk Lagerweij, oprichter van Lagerwey Wind.
De windturbines zelf hebben echter al een robuuste mast en een stevige fundering. Dat bracht Lagerweij op het idee van de paalklimmende kraan. “Met deze kraan hebben we op de grond veel minder ruimte nodig. We rijden hem op drie vrachtwagens naar de bouwlocatie en bouwen hem in een halve dag op. Dat maakt werken met onze klimkraan veel goedkoper dan met de traditionele machines.”
Lees ook ons interview met Henk Lagerweij, over andere innovaties die windenergie goedkoper en aantrekkelijker maken.
Windenergie op complexe locaties
Lagerwey ziet voor zijn nieuwe kraan vooral grote kansen voor kleinere windparken. Op locaties waar maar ruimte is voor een of enkele windturbines drukken de kosten van het vervoer en de opbouw van de kranen extra zwaar op het budget.
Ook maakt de nieuwe hijsmethode de bouw van windmolens op krappe dijken of bergkammen mogelijk. Waar een conventionele hijsmachine 3.000 vierkante meter aan vrije ruimte op de grond nodig heeft, kan de klimkraan al aan de slag met 350 vierkante meter aan de basis van de windmolen. Lagerweij: “Bomen en struiken snoeien in de omgeving van de molen is zo ook veel minder nodig.”
De Lagerwey-kraan is ook inzetbaar voor onderhoud of vervanging van onderdelen aan de windmolens. De Nederlandse windmolenbouwer verwacht begin 2017 een prototype te testen.
Bron: Lagerwey / Imagecredit: Enercon/Lagerwey, via Youtube