LIGNA 2025: Fraunhofer WKI forscht für nachhaltige Windenergieanlagen

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Das Fraunhofer WKI entwickelt innovative Lösungen zur Steigerung der
Kreislauffähigkeit in der Windenergiebranche. Mit dem Fokus auf die
Recyclingfähigkeit von Rotorblättern bei ihrer Konstruktion, sorgen die
Forschenden für Nachhaltigkeit im Materialkreislauf.

Durch ihre Expertise
im Bereich Klebung von Holz und Hybridbauteilen haben Forschende des
Fraunhofer WKI außerdem die Errichtung des aktuell höchsten Holzturms für
kommerzielle Windkraftanlagen ermöglicht. Mit einem Exponat des
Windkraftturms aus Holz sowie einem Rotorblatt und recycelten Produkten
aus Rotorblättern zeigt das Fraunhofer WKI seine Expertise auf der LIGNA
2025, Halle 26, Stand B78.

Windenergie ist eine zentrale Säule der Energiewende in Deutschland. Mit
rund 30.000 Windenergieanlagen fördert diese Form der Energiegewinnung
nicht nur technologische Innovationen, sondern schafft auch Arbeitsplätze
und reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Forschende des
Fraunhofer WKI arbeiten an zukunftsweisenden Recyclingverfahren, die eine
hochwertige stoffliche Verwertung von Rotorblättern ermöglichen.

Recyclingfähige Windkraft-Rotorblätter mittels lösbarer Harzsysteme

Eine Windenergieanlage hält etwa 20 bis 25 Jahre und muss dann entsorgt
werden. Der Turm aus Stahl und Beton lässt sich schon sehr gut recyceln,
die Rotorblätter bisher jedoch nicht. Sie bestehen aus komplexen
Multimaterialverbünden – fest verklebt durch duroplastische, nicht lösbare
Harzsysteme. Ein vielversprechender Lösungsweg: Mithilfe einer
wiederlösbaren Matrix, Rotorblätter gleich so bauen, dass die Materialien
sich nach Ende der Nutzungszeit sortenrein trennen lassen. Das Projekt
»ReusaBlade« des Fraunhofer IWES, fokussiert sich auf Recyclingpfade für
Rotorblätter, die in den kommenden Jahren gebaut werden. Mithilfe
neuartiger, lösbarer Epoxidharze sollen werkstoffliche Trennungsstrategien
entwickelt und erprobt werden, um Rotorblattmaterialien mehrfach nutzbar
zu machen. Das hochwertige Recycling von Rotorblättern soll dadurch
künftig einfacher, energiesparender und wirtschaftlicher werden.

»Gemeinsam mit dem Fraunhofer IWES und Industriepartnern erarbeiten wir
hierfür industriell umsetzbare Produktions-, Trennungs- und
Aufbereitungsverfahren. Der Fokus bei uns am Fraunhofer WKI liegt auf der
Aufbereitung und Wiederverwendung von rückgewonnenen Glasfasern und
Balsaholzkomponenten. Damit tragen wir dazu bei, dass Windenergieanlagen
nach Ende ihrer Nutzungszeit zu 100 Prozent hochwertig wiederverwertet
werden können«, berichtet Peter Meinlschmidt, Projektleiter am Fraunhofer
WKI.

Recyclingtechnologien für kreislauffähige Faserverbundkunststoffe

Das Hauptziel des EU-Projekts »RECREATE«, das die Forschenden ebenfalls
auf der LIGNA 2025 vorstellen, ist die Entwicklung von innovativen
Technologien zur Förderung der profitablen Wiederverwendung von End-of-
Life-Verbundwerkstoff-Komponenten für industrielle Anwendungen. Das
Projekt gliedert sich in unterschiedliche technologische Use-Cases und
adressiert eine Vielzahl unterschiedlicher Zielsektoren wie Windenergie
oder Automobilindustrie. Die Fraunhofer-Institute IWU und WKI arbeiten
gemeinsam mit weiteren Partnern an der Gestaltung und Fertigung
wiederverwendbarer Faserverbundstrukturen eines Windkraftrotorblattes.
Die Forschungsschwerpunkte im Projekt sind unter anderem die
demontagegerechte Konstruktion, die auf einer Modularisierung des
Windrotorblattes beruht, Methoden für lösbare Klebverbindungen sowie
zerstörungsfreie Prüfungen zur Beurteilung des Bauteilzustands. Darüber
hinaus wird geprüft, inwiefern auch nachwachsende Rohstoffe eingesetzt
werden können, um die Nachhaltigkeit der Windkraftanlage weiter zu
steigern.

Auf der LIGNA 2025 werden ein Teil eines Rotorblattes sowie Produkte aus
den Rezyklaten von Rotorblättern zu sehen sein.

Aktuell höchster Holzturm für Windkraftanlagen – Fraunhofer WKI berät bei
der Verklebung

Für die Firma Modvion AB in Göteborg haben Forschende des Fraunhofer WKI
die Klebungen eines Holzturms für Windkraftanlagen begleitet. Der „Wind of
Change Tower“ wurde am 4. März 2024 eingeweiht und erreicht mit einer
Gesamthöhe von 150 Metern den Status des derzeit höchsten hölzernen
Windkraftanlagenturm der Welt. Er besteht aus vorgefertigten Modulen und
ermöglicht CO2-Einsparungen von bis zu 90 Prozent im Vergleich zu Beton-
oder Stahlkonstruktionen.
Der Holzturm bietet Vorteile im Leichtbau, da Holz eine höhere spezifische
Festigkeit hat, was leichtere Konstruktionen und reduzierte
Transportkosten ermöglicht. Zudem entfallen bei geklebten
Holzkonstruktionen die Wartungsanforderungen für Schrauben und Bolzen.
Die Logistik wird durch vorgefertigte Module erleichtert, die mit
Lastwagen transportiert und vor Ort montiert werden können. Diese Module
bestehen aus Furnierschichtholzplatten (LVL) und ermöglichen große Höhen
des Turms, wodurch intensivere Luftströmungen genutzt werden können.
Die Einzelmodule sind aktuell bis zu 14 Meter lang und werden vor Ort
miteinander verklebt.

»Für die Umsetzung des Konzepts von Modvion AB ist das Kleben der Module
auf der Baustelle unabdingbar und erfordert ein hohes Maß an Know-how,
Vorbereitung sowie Eigenkontrolle. Mitarbeiter des Fraunhofer-WKI haben
Modvion AB in klebtechnischen Fragen begleitet. Außerdem haben wir die
Ausführungsklebungen auf der Baustelle begutachtet«, erklärt Malte Mérono,
vom Fraunhofer WKI.

Die Entwicklungen am Fraunhofer WKI zeigen, wie innovative Materialien und
Recyclinglösungen die Windkraftindustrie nachhaltiger gestalten können.
Gemeinsam mit Partnern arbeiten die Forschenden daran, die
Kreislauffähigkeit von Windkraftanlagen zu optimieren und die Ziele der EU
zur Reduktion von CO2-Emissionen bis 2030 zu unterstützen.

Live erleben auf der LIGNA 2025!
Die Forschenden des Fraunhofer WKI präsentieren innovative Lösungen zur
Steigerung der Nachhaltigkeit in der Windenergiebranche auf der LIGNA
2025, Halle 26, Stand B78.  Mitaussteller ist der Internationale Verein
für Technische Holzfragen e. V. iVTH.

Die LIGNA ist die Weltleitmesse für Werkzeuge, Maschinen und Anlagen zur
Holzbe- und -verarbeitung und findet vom 26. bis zum 30. Mai in Hannover
statt.
Mehr Informationen zu unserem Messeauftritt finden Sie hier:
www.wki.fraunhofer.de/ligna-2025

Wir freuen uns auf das Gespräch mit Ihnen!

Förderung
Das Projekt »ReusaBlade – Recyclingfähige Materialien für Rotorblätter und
deren Wiederverwertung« wird gefördert vom Bundesministerium für
Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über den Projektträger Jülich (PtJ).
Das Projekt »EU RECREATE – Recycling technologies for circular reuse and
remanufacturing of fiber-reinforced composite materials« wird gefördert
von der Europäischen Union über das Förderprogramm »Horizon Europe
Framework Programme (HORIZON)«.
Topic: HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-01

Das Fraunhofer WKI:
Wir bauen die Zukunft aus nachwachsenden Rohstoffen. Seit 1946.
Nachhaltigkeit ist seit der Gründung des Fraunhofer WKI im Jahre 1946 das
zentrale Thema. Der Gründer und Namensgeber Dr. Wilhelm Klauditz gilt als
Pionier der modernen Holzwerkstoffindustrie. Heute nutzt das Fraunhofer
WKI die ganze Bandbreite nachwachsender Rohstoffe, um daraus nachhaltige
Werkstoffe, Bauteile und Chemieerzeugnisse zu entwickeln.

Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist
spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Formgebung und Komponentenfertigung
mit Biowerkstoffen, biobasierte Bindemittel und Beschichtungen,
Funktionalisierung, Brandschutz, Werkstoff- und Produktprüfungen,
Recyclingverfahren sowie den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in
Gebäuden und Fahrzeugen. Darüber hinaus gehört das Fraunhofer WKI zu den
führenden Forschungseinrichtungen im Bereich Innenraumluftqualität.

Nahezu alle Verfahren und Produkte, die aus der Forschungstätigkeit des
Instituts hervorgehen, werden industriell genutzt. Mit seiner Forschung
und Entwicklung leistet das Fraunhofer WKI einen wichtigen Beitrag für den
Aufbau einer biobasierten Kreislaufwirtschaft (Zirkuläre Bioökonomie).