Samenwerken aan circulair hergebruik van windparken

De komende jaren zal de vraag naar elektriciteit fors stijgen. Windturbines zijn cruciaal om op een duurzame wijze te voldoen aan die groeiende vraag. Werken aan fossiele vrijheid betekent niet alleen dat de opgewekte energie fossielvrij is, maar dat de hele levenscyclus van een windpark zo duurzaam mogelijk is. Het belang van circulariteit wordt daarmee een belangrijk onderdeel van het gehele project: bij het ontwerp van een windpark moet al worden nagedacht over hergebruik na afloop.

In expertmeetings tijdens de Dutch Design Week in Eindhoven werd daarom een start gemaakt met het beantwoorden van de vraag: Wat als ... bij het ontmantelen van windmolenparken een goudmijn aan grondstoffen overblijft? Verschillende experts lieten hun licht over dit onderwerp schijnen.

Thomas Hjort, directeur Innovatie Offshore Wind bij Vattenfall: “De technische expertise voor het ontwerpen van windparken hebben we in huis, maar voor vernieuwende invalshoeken zoeken we juist de creatieve denkkracht en de input van sparringpartners die alle vrijheid krijgen om inspirerende ideeën aan te dragen waar wij niet op zouden zijn gekomen.”

"Als industrie zijn we continu bezig met het streven naar duurzame oplossingen en de focus op circulariteit is nu nog belangrijker geworden”, vult Gustav Frid, Environment & Sustainability Specialist bij Vattenfall aan. “We zien uitdagingen op het gebied van duurzaamheid in de toeleveringsketens en de noodzaak om circulaire oplossingen te vinden en uit te bouwen aan het einde van de levensduur. Hierin wil Vattenfall een positieve kracht zijn die afstapt van lineaire naar circulaire oplossingen die waarde toevoegen aan vandaag, maar ook aan toekomstige generaties."

Circulariteit is meer dan recyclen

Volgens Jacqueline Cramer, professor Sustainable Innovation aan de Universiteit van Utrecht, denken veel mensen bij circulaire oplossingen vooral aan recycling, terwijl het veel meer inhoudt: minder grondstoffen gebruiken bijvoorbeeld of juist voorkomen dat je bepaalde grondstoffen moet gebruiken. Andere voorbeelden zijn het repareren van een product of herontwerp van een bestaand product. Als laatste optie is er nog energie terugwinnen door verbranding. Circulair denken vraagt dus om een bewustwordingsproces binnen de maatschappij, het bedrijfsleven en de politiek.

Jacqueline Kramer licht de tien verschillende niveaus van circulariteit toe.

Dat vergt niet alleen een verandering van denken, maar ook een verandering in handelen, want circulariteit is inderdaad meer dan recycling van materialen, vertelt ook Nina Vielen-Kallio, Projectmanager Energietransitie bij adviesbureau ECHT. 80% van onze CO₂-voetafdruk komt van mijnbouw en de verwerking van alle materialen in het algemeen. Wanneer we materialen hergebruiken, betekent dit dat we een enorme CO₂-besparing realiseren omdat we geen nieuwe grondstoffen nodig hebben. Als we in staat zijn om materialen en producten zelfs meerdere keren te hergebruiken, dragen we nog meer bij aan die CO₂-besparing.

Materiaaltransitie

Professor René Kleijn van de Universiteit van Leiden ziet de energietransitie in de eerste plaats als een materiaaltransitie: van fossiele brandstoffen gaan we over op het gebruik van diverse metalen zoals lithium, zeldzame aarden, koper, kobalt en nikkel. Materialen die nodig zijn voor onder andere windturbines, zonnepanelen en batterijen. Nu komen bijna alle benodigde metalen nog uit China, maar er is behoefte aan toekomstbestendige en verantwoorde toeleveringsketens, voor een deel uit Europa zelf. De oorlog in Oekraïne heeft laten zien hoe kwetsbaar onze hele energievoorziening is. “Voor een hernieuwbaar energiesysteem zullen we in de komende dertig jaar een enorme voorraad van zonnepanelen, windturbines, en batterijen moeten opbouwen”, aldus Kleijn.

Ook bij Siemens Gamesa wordt intussen hard gewerkt aan circulariteit. Zo wil het bedrijf onder andere met ‘groen’ staal de CO2-voetafdruk van de bouw van de windturbinetorens reduceren met minimaal 63% vergeleken met conventioneel staal, vertelt Rob Kuilboer, Senior Technical Sales Manager bij Siemens Gamesa Renewable Energy. De torens bestaan voor ongeveer 80% uit staal. Groen staal wordt gemaakt door gebruik te maken van minder energie-intensieve productieprocessen en door hergebruik van staalafval. Voor de turbinebladen die aan hun levenseinde zijn, volgt Siemens diverse routes, bijvoorbeeld hergebruik voor bouwkundige doeleinden of hergebruik van de vezels en olie die door recycling vrijkomen. In Vattenfalls windpark Hollandse Kust Zuid zijn drie turbines voorzien van het Siemens Gamesa Recyclable blad. Zelfs als alle bladen kunnen worden gerecycled, is dit blad ontworpen om de materiaalrecycling efficiënter te maken.

Harde cijfers en creativiteit

Joep Breuer, Wind Energy Scientist bij TNO, komt met harde cijfers: in 2025 zal er 60.000 ton aan afval van windturbinebladen zijn, en dat kan in 2050 oplopen tot 800.000 ton (cijfers: WindEurope) Het goede nieuws is dat circulariteit van windbladen inmiddels een van de eisen is in de tendercriteria van nieuwe windparken, zoals IJmuiden Ver. “We moeten denken aan slimmere producten met minder materiaal en een langere levensduur, en aan hergebruik van materialen. Daarnaast moeten we voortdurend blijven nadenken of er andere manieren zijn om de kracht van de wind om te zetten in energie. En daar zijn creatieve geesten voor nodig!”

Die creativiteit zal onder andere komen van de designstudio’s Studio Carbon en Interactivist en architectenbureaus cepezed en Superuse (same met spin-off Blade–Made). Zij zijn gewend om buiten de gebaande paden te gaan, te leren van de natuur, materialen te hergebruiken en om te werken op het snijvlak van technologie en systeemdenken. Superuse/Blade–Made werkt bijvoorbeeld altijd met een beslisboom om de hiërarchie van materiaalkeuzes inzichtelijk te maken: eerst reduceren van materiaal om de milieu-impact te verkleinen. Daarna kijken ze wat opnieuw gebruikt kan worden, hernieuwbare of biobased materialen en materialen van gerecyclede grondstoffen, voordat ze gebruikmaken van conventionele materialen.

Moderator Froukje Jansen (l) in gesprek met van links naar rechts Jos de Krieger (Superuse/Blade–Made), Chris Kievid (Interactivist), Itika Gupta (Studio Carbon) en Ronald Schleurholts (cepezed)

Waarom, hoe en wat

Nik Grewy Jensen, Concept Director Sustainability in Off-Shore Wind bij Vattenfall, vatte het waarom, het hoe en het wat van de expertmeetings goed samen. Waarom? Er is maar één planeet aarde en de bronnen zijn niet onuitputtelijk. Hoe? Door eisen en ambities te stellen hebben we duidelijke doelen om naartoe te werken. Wat moeten we doen? Innovatief zijn, kansen zoeken en uitdagende beslissingen nemen om circulariteit te bevorderen. Het sleutelwoord daarbij is samenwerken.

Foto torendelen van windturbines: Vattenfall/Markus Bäckström
Foto's expertmeeting:  Vattenfall/about.today - Jeroen van der Wielen