Industrieel hergebruik van composiet uit verouderde windturbines heeft potentie

Industrieel hergebruik van composieten uit rotorbladen van windturbines voor de productie van nieuwe producten zoals oeverbeschoeiingen, meubels of dragline-schotten heeft potentie. Zowel op circulair als economisch vlak. Dit is de eindconclusie van een RAAK-project onder leiding van hogeschool Windesheim, dat dankzij subsidie van Regie-orgaan SIA een vervolg krijgt.
 

In 2050 moet Nederland circulair zijn. Hergebruik van kunststoffen is daarbij een belangrijk onderdeel. Afval storten kan niet meer en de verbranding ervan wordt afgebouwd. Kunststoffen worden voor een deel (30%) al gerecycled. Maar kunststofcomposieten zijn niet te recyclen. Andere oplossingen zijn daarom dringend nodig. Samen met 36 partners uit de industrie en kennisinstellingen heeft hogeschool Windesheim daar twee jaar lang onderzoek naar gedaan. 

Windturbines

“Ons onderzoek naar industrieel hergebruik van composieten die aan het einde van hun levensduur zijn, toont aan dat er hoogwaardige en economisch rendabele toepassingen mogelijk zijn”, zegt Albert ten Busschen, Associate lector Kunststoftechnologie bij hogeschool Windesheim. Het transport van een reusachtige wiek van een windturbine naar de Windesheim Campus, vormde de opzienbarende start van dit onderzoek. Op verschillende plaatsen in Nederland liggen tientallen afgeschreven rotorbladen van windturbines opgeslagen. Het lectoraat Kunststoftechnologie kreeg een exemplaar voor researchdoeleinden aangeboden. Tijdens het onderzoek kwamen daar ook kunststof boten bij van een sloopbedrijf. 

CO2 uitstoot minimaliseren

Onderzoek naar de beste verwerkingstechniek was de eerste stap. Het versnijden van de bladen met een watersnijder in transporteerbare delen en het shredderen tot vlokken, rolde uit de bus als technisch en financieel de meest gunstige optie. Vervolgens onderzocht het lectoraat welke nieuwe producten van de vlokken vervaardigd kunnen worden. Door de vlokken te mengen met een thermohard bindmiddel dat als hars uithardt, ontstaat een nieuw sterk constructiemateriaal. De toevoeging van nieuwe hars aan het hergebruikte composiet is een graadmeter voor de CO2 voetafdruk ervan. Hoe minder hars, hoe minimaler de CO2 uitstoot. Dit was het geval bij de pultrusie methode, waar 70% hergebruikt composiet gebruikt is. Een verwerkingsmethode die ook minder arbeidsintensief is dan andere technieken.

Rendabele Businesscase 

De conclusies tonen aan dat hergebruik van composiet in toepassingen als vervanger van tropisch hardhout voor de kunststofindustrie een rendabele businesscase oplevert. Hergebruik is mogelijk bij damwandplanken langs de waterkant, wrijfgordijnen bij bruggen en meubilair. Ook bij draglineschotten is getest of het composiet voldoende robuust en stevig is. Draglineschotten zijn wegdekplaten waar kranen of trucks veilig over heen kunnen rijden zonder weg te zakken in de zachte ondergrond. De schotten met gerecycled composiet doorstonden zware praktijktesten met zwaarwegende voertuigen.

Aanbevelingen

Ten Busschen voorziet dat de hoeveelheid thermoharde composieten die aan het einde van hun levensduur zijn de komende jaren internationaal zal toenemen. Zijn advies aan de industrie is grootschalig  te investeren in de industriële aanpak om de composieten te verzamelen, verwerken en commercieel in de vorm van nieuwe producten aan te bieden. Het onderzoek heeft daar de basis voor gelegd.

Hybride hergebruik kunststoffen

De uitkomsten van het onderzoek zijn aanleiding voor een RAAK vervolgonderzoek naar het hybride hergebruik van kunststoffen door het lectoraat Kunststoftechnologie. Albert ten Busschen: “Na het recyclen van composieten willen we in dit onderzoek nagaan of ander moeilijk recyclebare verpakkingsmaterialen zoals DKR 350 materialen hergebruikt kunnen worden voor opvulling, isolatie, energie-absorptie. En of dit op een nuttige, veilige en economisch verantwoorde wijze kan worden hergebruikt? We gaan ook andere verwerkingstechnieken onder de loep nemen. Bijvoorbeeld of we een deel van het hars kunnen vervangen door een schuimachtige massa gemaakt van DKR 350.”

Als associate lector Kunststoftechnologie heeft Albert ten Busschen de afgelopen 2 jaar leiding gegeven aan het grootschalige RAAK-MKB project Industrieel hergebruik van end-of-life thermoharde composieten. Samen met 36 bedrijven en kennispartners, waaronder Royal HaskoningDHV, TU Delft, Groningen Seaports, Rijkswaterstaat en bedrijven binnen de kunststofsector. Het onderzoek krijgt een vervolg dankzij een door Regie-orgaan SiA toegekend RAAK-project en zal gaan over hybride hergebruik van kunststoffen.