Die notwendigen Recyclingschritte zur Gewinnung und stofflichen Verwertung von gebrauchtem Balsaholz oder Schaum aus End-of-Life-Rotorblättern sind die Demontage vor Ort in transportfähige Stücke, eine grobe Zerlegung in eine handhabbare Größe für Aufbereitungsaggregate und die Trennung des Füllstoffes vom faserverstärkten Kunststoff. Der aktuelle Stand der Technik wird im Wesentlichen durch das entwickelte Verfahren der Firma CompoCycle bestimmt. Dabei wird das Rotorblatt vor Ort mittels einer diamantbesetzten Seilsäge quer geschnitten, verladen und zu einer stationären Aufbereitungsanlage transportiert. Der Materialmix wird mehrstufig auf Stücke mit einer Größe von max. 50 mm zerkleinert und zur Staubbindung mit einem zweiten feuchten Stoffstrom (oft Spuckstoffe der Papierindustrie) vermischt. Die anschließende Verwertung erfolgt durch eine Verbrennung im Zementwerk, wobei der Heizwert des Kunststoffes (50 Prozent der Matrix) genutzt wird und die in der Asche enthaltenen Bestandteile als stofflicher Ersatz bei der Zementherstellung dienen.
Die Neuartigkeit unseres Lösungsansatzes besteht darin, dass bereits bei der Demontage des Rotorblattes vor Ort die werthaltigen Bereiche mit dem Füllstoff abgetrennt werden und so einer separaten Aufbereitung und hochwertigen Verwertung zugeführt werden können. Dabei betrachten wir alle notwendigen Aufbereitungsschritte zur Gewinnung und stofflichen Verwertung von gebrauchtem Balsaholz und Schaum aus ganzheitlicher Perspektive. Eine Verwertung der abgetrennten faserhaltigen Bereiche über eine stoffliche/energetische Verwertung im Zementwerk kann durch Industriepartner sichergestellt werden. Die industrielle Anlage zur Zerkleinerung von GFK-Abfällen besteht typischerweise aus einer zweistufigen Zerkleinerung. In der ersten Stufe wird das Material in einem Vorbrecher grob und in der zweiten Stufe in einem Querstromzerspaner bzw. Prallreaktor unter der Zugabe von feuchten Abfallstoffen aus der Papierindustrie (zur Staubbindung) fein zerkleinert. Metalle werden über einen Magnetscheider und einen nachgeschalteten Wirbelstromscheider nach der Feinzerkleinerung abgetrennt. Eine Abtrennung der enthaltenen Füllstoffe findet derzeit noch nicht statt.
Die stoffliche Verwertung von gebrauchtem (End-of-Life-)Balsaholz zu Bau- und Werkstoffen führt üblicherweise über die Herstellung von Holzspänen und -fasern, die als Grundlage für klebstoff- oder zementgebundene Spanplatten dienen. In unserem Forschungsprojekt wollen wir die Nutzung des aus den Rotorblättern gewonnenen Sekundär-Balsaholz und -Kunststoffschaums anhand spezieller Anwendungsfälle untersuchen und testen. Aus den rezyklierten Hirnholz-Balsa- und Schaumklötzchen sollen folgende Werkstoffe erstellt werden:
- Holzfaserdämmstoffe (mit verschiedenen Kleb- und Zusatzstoffen)[1]
- Holzschaum (ohne Klebstoffe)[2]
- Composite Materialien und Dämmplatten (über Zwischenschritt der Compounds)