Vom Entsorgungsproblem zur Rohstoffquelle

Nicole Weinhold

Rotorblätter bestehen überwiegend aus faserverstärkten Kunststoffen und gelten seit Jahren als die komplexeste Fraktion beim Recycling von Wind­energie­anlagen. Während Stahl, Kupfer oder Beton längst etablierte Verwertungswege haben, stehen für Rotorblätter noch immer keine flächendeckenden, hochwertigen Recyclinglösungen zur Verfügung. Ein von der Fachagentur Wind und Solar veröffentlichte Hintergrundpapier zeigt jedoch: Die technologische Entwicklung gewinnt an Dynamik – insbesondere rund um die Pyrolyse.

Rotorblätter älterer Generationen bestehen fast ausschließlich aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Für dieses Material haben sich in den vergangenen Jahren vor allem stofflich-energetische Verwertungswege etabliert. Die sogenannte Zement­route gilt derzeit als die am weitesten entwickelte industrielle Lösung für GFK-Rotorblätter. Dabei wird die Polymermatrix energetisch genutzt, während die Glasfasern als mineralischer Bestandteil in den Zementklinker eingebunden werden. Fossile Brennstoffe und Primärrohstoffe wie Sand oder Ton können so teilweise ersetzt werden. Trotz einzelner Betreiberwechsel bleibt dieses Verfahren auf absehbare Zeit der wichtigste Entsorgungs- und Verwertungsweg für GFK.

Allerdings: Aus Sicht der Kreislaufwirtschaft ist die Zementroute eine Downcycling-Lösung. Die Glasfasern gehen zwar nicht verloren, ihre ursprüngliche Funktion als Hochleistungswerkstoff jedoch schon.

Mithilfe technischer Verfahren wie der Pyrolyse können aus Rotorblättern Kunststoff­fasern zurückgewonnen werden.

Parallel dazu werden GFK-Rotorblätter zunehmend mechanisch zerkleinert und als Granulate oder Mahlgüter weiterverwendet. Diese finden Anwendung als Füll- oder Verstärkungsstoffe in Bauprodukten, Kunststoffen oder sogenannten Mineral-Plastic-Compounds (MPC). Unternehmen in Deutschland und Nordeuropa zeigen, dass daraus langlebige Produkte mit definierten Rücknahme- und Recyclingkonzepten entstehen können.

Diese Ansätze verbessern die Ressourceneffizienz, stoßen jedoch an Grenzen, sobald hochwertige Glasfasereigenschaften gefragt sind.

Pyrolyse bei GFK: wirtschaftlich offen

Vor diesem Hintergrund rückt die Pyrolyse von GFK-Rotorblättern verstärkt in den Fokus von Forschung und Entwicklung. Bei diesem thermischen Verfahren wird die organische Harzmatrix unter Sauerstoffausschluss in Gase und Öle zerlegt, die energetisch oder stofflich genutzt werden können. Die Glasfasern bleiben zurück. „Mithilfe technischer Verfahren wie der Pyrolyse können aus ausgedienten Rotorblättern Kunststofffasern zurückgewonnen werden“, sagt auch Antje Wagenknecht, Geschäftsführerin der Fachagentur Wind und Solar, die Anfang Januar das Hintergrundpapier zu Rückbau und Recycling veröffentlicht hat. Recycelte Fasern könnten laut Wagenknecht in der Automobilindustrie, Luftfahrt oder für Sportgeräte verwendet werden. „Allerdings: Derzeit ist das Recycling glasfaserverstärkter Kunststoffe, die noch bis 2030 überwiegend beim Rückbau anfallen, nicht wirtschaftlich.“ Bei den ab den 2030er-Jahren anfallenden carbonfaserverstärkten Kunststoffen lohne sich das Recycling grundsätzlich, denn diese Fasern seien 20-mal so wertvoll wie Glasfasern. Sie schlägt daher fürs erste vor: „Klare Rücknahmepflichten für Komponenten könnten den Markt stimulieren. Verbindliche Qualitätsstandards und Zertifizierungen sind denkbare Maßnahmen, um die Qualität von Sekundärrohstoffen abzusichern.“

Der Haken beim GFK: Die hohen Temperaturen beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften der Glasfasern deutlich. Anders als bei Carbonfasern ist der Marktwert von recycelten Glasfasern gering – vor allem, weil Primärglasfasern sehr kostengünstig hergestellt werden können. Damit bleibt die Pyrolyse für GFK derzeit vor allem ein Forschungs- und Entwicklungsfeld, weniger eine wirtschaftlich tragfähige Lösung für den Massenmarkt.

Während GFK das Recyclingproblem der Vergangenheit ist, gilt kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) als das Recyclingproblem der Zukunft. CFK wird in neueren Rotorblattgenerationen zunehmend eingesetzt, um Gewicht zu sparen und größere Blattlängen zu ermöglichen. Ab den 2030er-Jahren werden entsprechende Mengen aus dem Rückbau anfallen. Die Entsorgung über Müllverbrennungsanlagen ist problematisch: Carbonfasern verbrennen nicht vollständig, können Anlagen beschädigen und zu Störungen in der Abgasreinigung führen. Gleichzeitig fehlt bislang eine klare Abfallklassifizierung für CFK, was eine gezielte Separierung erschwert. Im Gegensatz zu GFK gilt die Pyrolyse bei CFK-Rotorblättern aufgrund des Materialwerts als einer der vielversprechendsten Recyclingwege.

400 Grad bis 700 Grad Celsius sind nötig, um Kunststoff, der sich nach dem Aushärten nicht mehr durch Wärme verformen lässt, zu zersetzen, während die Carbonfasern weitgehend erhalten bleiben.

Hochwertige Carbonfasern

Bei Temperaturen zwischen 400 und 700 Grad Celsius wird die duroplastische Matrix, also Kunststoff, zersetzt, während die Carbonfasern weitgehend erhalten bleiben. Im Vergleich zum mechanischen Recycling entstehen längere und qualitativ hochwertigere Fasern, die erneut in Faserverbundwerkstoffen eingesetzt werden können.

Forschungsinstitute arbeiten intensiv daran, die Pyrolyse weiterzuentwickeln – etwa durch:

Ziel ist es, die Haftung der recycelten Fasern in neuen Matrizes zu verbessern und den Energieeinsatz zu senken.

Industrielle Umsetzung in Vorbereitung

Erste Anbieter betreiben bereits Pyrolyseanlagen für CFK-Abfälle, wenn auch bislang mit begrenzten Kapazitäten. Die Anwendungen erfolgen meist in enger Kooperation mit der Composite-Industrie. Parallel dazu prüfen weitere Unternehmen den Einstieg in die CFK-Pyrolyse, häufig aufbauend auf Erfahrungen aus anderen Abfallströmen wie Altreifen.

Neben der Pyrolyse gewinnen chemische Recyclingverfahren wie Solvolyse, Hydrolyse oder Alkoholyse an Bedeutung. Sie ermöglichen die nahezu unbeschädigte Rückgewinnung von Carbonfasern und gelten aus materialtechnischer Sicht als besonders attraktiv. Allerdings befinden sich diese Verfahren überwiegend noch im Labor- oder Pilotmaßstab.

Im Vergleich dazu hat die Pyrolyse einen entscheidenden Vorteil: Sie ist technologisch robuster und näher an der industriellen Skalierung. In der Praxis zeichnet sich daher ab, dass Pyrolyse und chemische Verfahren künftig nebeneinander existieren könnten – je nach Qualitätsanforderung und Wirtschaftlichkeit.

Fest steht: Das Recycling von Rotorblättern steht an einem Wendepunkt. Für GFK bleiben etablierte Verwertungswege dominierend, während hochwertige Faserrecyclinglösungen wirtschaftlich noch kaum tragfähig sind. Bei CFK hingegen entwickelt sich die Pyrolyse vom Nischenverfahren zur Schlüsseltechnologie für die nächste Rückbauwelle der Windenergie.

Branchenstandard wird verbindliche ­DIN-Norm

Zunehmende Rückbaumengen erhöhen den Druck, funktionierende Sekundärmärkte aufzubauen, Materialströme besser zu dokumentieren und klare, einheitliche Vorgaben zu etablieren.

Wichtiger Schritt auf diesem Weg ist die neue DIN-Norm 4866 „Abbruch und Rückbau von Windenergieanlagen“. Nach rund drei Jahren intensiver Arbeit liegt seit September 2025 der Entwurf als sogenannte E-DIN 4866 vor. Damit wird die bisherige DIN SPEC 4866 aus dem Jahr 2020, die als freiwilliger Branchenstandard diente, in eine vollwertige DIN-Norm überführt.

Erarbeitet wurde der Entwurf im DIN-Arbeitsausschuss „Abbrucharbeiten“ gemeinsam mit Fachleuten aus der Praxis, Vertretern aus Forschung und Verbänden sowie der Berufsgenossenschaft. Maßgeblich beteiligt war dabei auch die Industrievereinigung für Repowering, Demontage und Recycling von Windenergieanlagen (RDR Wind), die den Prozess initiiert hatte. Die Veröffentlichung der finalen Norm wird für das zweite Quartal 2026 erwartet.

Ziel der neuen Norm ist es, Effizienz und Vergleichbarkeit im Rückbauprozess zu schaffen. Einheitliche Vorgaben sollen sicherstellen, dass Abbruch- und Rückbauarbeiten unabhängig vom Standort oder vom beauftragten Unternehmen nach denselben Qualitätsmaßstäben erfolgen. Das schafft Vertrauen bei allen Beteiligten – von Planungs- und Rückbauunternehmen über Betreiber bis hin zu Kommunen und Genehmigungsbehörden.