Windkraftausbau: Wiederverwendung könnte erhebliche Mengen an Rohstoffen sparen
Die Untersuchung wurde im Fachjournal Resources, Conservation & Recycling veröffentlicht. Die Forschenden rekonstruierten dafür die Entwicklung des deutschen Windenergieanlagenbestands seit 1988 und entwickelten verschiedene Szenarien für dessen Weiterentwicklung bis 2050. Im Mittelpunkt standen unter anderem die benötigten Mengen an Beton, Stahl, Kupfer, Aluminium sowie Polymeren und Verbundwerkstoffen.
Besonders interessant ist der Blick auf das Repowering. Dabei werden alte Windräder durch moderne und leistungsstärkere Anlagen ersetzt. Häufig bedeutet das nicht nur den Abbau der alten Anlage, sondern auch den Bau neuer Fundamente und weiterer Infrastruktur.
Genau hier sehen die Forschenden ein großes Einsparpotenzial. Werden beim Repowering bestehende Fundamente, Türme und Teile der Windpark-Infrastruktur wiederverwendet, sinkt der Materialbedarf deutlich.
Für den Onshore-Windenergieausbau in Deutschland errechnet die Studie im Vergleich zu einem Repowering ohne Wiederverwendung:
- 14 Prozent weniger Beton
- 10 Prozent weniger Stahl
- 7 Prozent weniger Kupfer
Auch bei Offshore-Windparks zeigt sich ein relevantes Potenzial. Bei einem Repowering mit Wiederverwendung der Infrastruktur reduziert sich der kumulierte Kupferbedarf um 11 Prozent.
Damit wird deutlich: Nicht nur Recycling am Ende der Lebensdauer kann für die Ressourceneffizienz entscheidend sein. Noch früher anzusetzen – nämlich bei der Wiederverwendung bereits vorhandener Infrastruktur – kann ebenfalls große Mengen an Rohstoffen einsparen.
Die Studie bestätigt, dass der weitere Ausbau der Windenergie mit einem beträchtlichen Materialeinsatz verbunden ist. Windkraftanlagen bestehen aus großen Mengen unterschiedlicher Materialien, insbesondere Beton und Stahl, aber auch aus Kupfer, Aluminium und verschiedenen Verbundwerkstoffen.
Für die Forschenden ist aber nicht allein die Frage entscheidend, wie viele Tonnen Material insgesamt benötigt werden. Viel wichtiger sei, wie der Ausbau gestaltet wird.
„Unser Ziel war es, die materiellen Anforderungen unterschiedlicher Ausbau- und Repoweringpfade systematisch zu untersuchen und Potenziale für Materialeinsparungen sichtbar zu machen“, sagt Christoph Helbig, Professor für Ökologische Ressourcentechnologie und Co-Autor der Studie. „Die Ergebnisse zeigen, dass Wiederverwendungsstrategien ein wichtiger Hebel sein können, um Ressourceneffizienz und Ausbauziele miteinander zu verbinden.“
Bemerkenswert ist, dass das Recycling von Windkraftanlagen nach ihrer Nutzung ausdrücklich nicht Teil der Untersuchung war. Die Studie konzentriert sich rein auf die Materialströme während des Ausbaus und auf die Frage, wie durch Wiederverwendung der Bedarf an neuen Materialien reduziert werden kann.
Damit rückt ein Aspekt der Kreislaufwirtschaft in den Mittelpunkt, der bei der Energiewende bisher noch weniger Aufmerksamkeit erhält: Bestehende Infrastruktur möglichst lange und mehrfach zu nutzen, bevor neue Ressourcen eingesetzt werden.
Gerade beim Repowering könnte dies eine wichtige Rolle spielen. Moderne Windenergieanlagen können an bestehenden Standorten deutlich mehr Strom erzeugen als ältere Anlagen. Wenn dabei möglichst viel der vorhandenen Infrastruktur erhalten werden kann, lassen sich Ausbau und Ressourcenschonung miteinander verbinden.
Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien gewinnt auch die Frage nach Rohstoffen und Materialflüssen an Bedeutung. Die Transformation des Energiesystems benötigt große Mengen an Materialien für Windkraft, Photovoltaik, Stromnetze und Speicher.
Die Bayreuther Studie liefert dafür quantitative Grundlagen und zeigt zugleich, dass Ressourcenverbrauch nicht zwangsläufig proportional zum Ausbau wachsen muss. Eine intelligent geplante Erneuerung bestehender Anlagen kann dazu beitragen, den zusätzlichen Materialbedarf zu begrenzen.
Die Ergebnisse sprechen damit weder pauschal für noch gegen eine bestimmte Energietechnologie. Sie zeigen vielmehr, wo beim weiteren Ausbau der Windenergie konkrete Ressourceneinsparungen möglich sind und dass Wiederverwendung dabei ein bisher noch unterschätzter Hebel sein könnte.
