North-C Blade: van afgedankte windturbinebladen naar nieuwe grondstoffen voor de industrie

Windturbines spelen een cruciale rol in de energietransitie. Maar terwijl steeds meer windparken worden gebouwd, dient zich ook een nieuwe uitdaging aan: wat gebeurt er met de windturbinebladen wanneer zij het einde van hun levensduur bereiken? Precies die vraag stond centraal in het project North-C Blade, een samenwerking tussen kennisinstellingen, industrie en havenpartners, ondersteund door het Energietransitiefonds.

De verwerking van afgedankte windturbinebladen blijft een uitdaging. Door hun complexe samenstelling is hoogwaardige en grootschalige recyclage vandaag nog niet vanzelfsprekend.

Met North-C Blade onderzochten de partners hoe afgedankte windturbinebladen kunnen worden omgezet in waardevolle grondstoffen voor de industrie.

Een ketenaanpak van begin tot einde

Het project bracht partners uit de volledige waardeketen samen over sectorgrenzen heen. ENGIE Laborelec bracht de samenstelling van de windturbinebladen in kaart, voerde materiaalanalyses uit en leverde de kennis en het materiaal aan voor de verdere verwerking binnen het onderzoek. Universiteit Gent onderzocht hoe het vermalen materiaal via een innovatieve vortex-reactor en plasmavergassing kan worden omgezet in syngas. Daarbij werd onder meer gekeken naar de optimale verwerking van de complexe composietmaterialen. INEOS Inovyn bracht expertise in rond syngaszuivering en chloorverwijdering. ArcelorMittal onderzocht mogelijke toepassingen van syngas binnen industriële processen. In opdracht van Smart Delta Resources en North Sea Port voerde SWECO de techno-economische haalbaarheidsstudie uit. Smart Delta Resources bracht daarvoor de verschillende partners uit de waardeketen samen en ondersteunde de ontwikkeling van industriële synergieën. North Sea Port leverde het perspectief van de haven- en industriecluster in en hielp mee de toekomstige toepassingsmogelijkheden binnen de regio in kaart brengen.

Schematische voorstelling van de circulaire waardeketen die binnen North-C Blade werd onderzocht. Via chemische recyclage worden afgedankte windturbinebladen verwerkt tot waardevolle materiaalstromen en grondstoffen voor de staal-, energie- en chemische industrie.
 

Van windturbineblad naar industriële grondstof

De belangrijkste focus van het onderzoek was de ontwikkeling van een route voor chemische recyclage van windturbinebladen. Na de mechanische voorbehandeling onderzocht de Universiteit Gent hoe het materiaal via plasmavergassing kon worden omgezet in syngas, een gasmengsel dat kan dienen als energiedrager of als grondstof voor nieuwe chemische producten.

Naast de productie van syngas werd ook gekeken naar de recuperatie van waardevolle materialen uit de windturbinebladen. Uit het onderzoek kwam duidelijk naar voren dat de kwaliteit van de gerecupereerde vezels een bepalende factor is voor de economische haalbaarheid van het volledige concept.

Ook de samenstelling van de gasstromen kreeg bijzondere aandacht. Sommige windturbinebladen bevatten chloorhoudende componenten (PVC). Daarom onderzocht INEOS Inovyn hoe chloor efficiënt verwijderd kan worden zodat het syngas veilig en kwalitatief kan worden ingezet in industriële toepassingen.
 

Koppeling met de industrie en haalbaarheid

Een belangrijke troef van North-C Blade is de aansluiting bij bestaande industriële waardeketens in de regio.

Het geproduceerde syngas kan potentieel ingezet worden als alternatief voor fossiele grondstoffen in verschillende industrieën. ArcelorMittal onderzocht binnen het project hoe syngas toepassing kan vinden binnen staalproductieprocessen, bijvoorbeeld ter vervanging van een deel van de fossiele koolstof. Daarnaast zijn ook toepassingen denkbaar in de chemische sector voor de productie van onder meer methanol en ethanol. Zo ontstaat een circulaire keten waarin materialen uit afgedankte windturbines opnieuw hun weg vinden naar nieuwe industriële producten.

De studie onderzocht bovendien hoe dergelijke processen geïntegreerd kunnen worden in bestaande industriële infrastructuur. Door gebruik te maken van aanwezige voorzieningen, logistieke netwerken en industriële installaties kunnen aanzienlijke synergievoordelen worden gerealiseerd.

Om het volledige concept te evalueren, ontwikkelde Sweco in opdracht van Smart Delta Resources en North Sea Port, een procesmodel van de volledige keten: van afgedankte windturbinebladen tot nieuwe grondstoffen en eindproducten. Daarbij werd niet alleen gekeken naar de technische haalbaarheid, maar ook naar investeringskosten, operationele kosten en kansen voor industriële integratie.

De belangrijkste conclusie is dat het proces veel potentieel heeft, maar dat de uiteindelijke businesscase sterk afhangt van de kwaliteit en marktwaarde van de gerecupereerde vezels. Net daarom vormen verdere testen en validatie van deze materiaalstromen een belangrijke volgende stap.

Samenwerking als sleutel tot succes

Het project bracht expertise uit onderzoek, energie, chemie, staal, engineering en industriële symbiose samen rond één gemeenschappelijke uitdaging.

De haven- en industriecluster van North Sea Port biedt daarvoor een unieke omgeving. Binnen een beperkte geografische regio zijn hier kennisinstellingen, haveninfrastructuur, energiebedrijven, chemische spelers, recyclagebedrijven en staalindustrie aanwezig. Die combinatie maakt het mogelijk om nieuwe circulaire waardeketens niet alleen te onderzoeken, maar ook effectief op industriële schaal uit te bouwen.
 

Carl De Maré, Smart Delta Resources Flanders: 

“Projecten zoals North-C Blade tonen de unieke sterkte van de North Sea Port-regio. De volledige keten, van offshore wind en recyclage tot chemie en staal, is hier aanwezig. Dankzij die unieke combinatie van haveninfrastructuur, kennisinstellingen en industrieën kunnen we complexe circulaire waardeketens ontwikkelen en opschalen op een manier die je niet zomaar overal vindt.”

Projectgegevens North-C Blade

• Focus: circulaire verwerking van afgedankte windturbinebladen
• Financiering: Energietransitiefonds (ETF)
• Partners: Smart Delta Resources, North Sea Port, UGent, ENGIE Laborelec, INEOS Inovyn, ArcelorMittal 
• Studie technische en economische haalbaarheid: Sweco

Onderzochte keten: ontmanteling → voorbehandeling → syngasproductie → syngaszuivering → materiaalrecuperatie → industriële valorisatie

Belangrijkste inzichten:
•    technische haalbaarheid aangetoond;
•    kwaliteit van de gerecupereerde vezels is cruciaal voor de businesscase;
•    interessante toepassingen voor staal-, energie- en chemische industrie;
•    potentieel voor integratie in bestaande industriële infrastructuur;
•    verdere validatie en pilootschaaltesten nodig.