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Mikroplastik und Windräder
Die Flügelspitzen von Windrädern können abhängig von der Windstärke eine Geschwindigkeit von bis zu 300 km/h erreichen. Dadurch wird das Material stark belastet und es können sich kleine Partikel von der Oberfläche ablösen. Bei der Erosion von Rotorblättern sind vor allem die Beschichtungsmaterialien (Lacke, Folien) betroffen, die die Oberfläche schützen und glatt machen. Diese Abnutzungserscheinungen werden bei regelmäßigen Wartungs- und Reparaturarbeiten berücksichtigt, da sie die Leistungsfähigkeit der Anlagen beeinflusst. Darüber hinaus werden die verbauten Materialien laufend weiter verbessert, um sie noch widerstandsfähiger zu machen.
Eine 2024 veröffentlichte Studie der Technischen Universität Dänemark kommt zu dem Ergebnis, dass die Masse des erodierten Kunststoffs zwischen 30 und 540 g pro Jahr und Blatt liegt. Der Massenverlust ist bei Offshore-Windkraftanlagen höher (80-1000 g/Jahr pro Blatt) als bei Windkraftanlagen an Land (8-50 g/Jahr pro Blatt). Die Autoren weisen darauf hin, dass diese Werte hundert- oder tausendmal geringer sind als der erodierte Kunststoff von Schuhen und Reifen.
Eine weitere Studie, die im Wind Energy Science Journal von Caboni et al. (2024) veröffentlicht wurde, ermittelte die Gesamtmenge an Mikroplastik, die von den derzeit in der niederländischen Nordsee betriebenen Windkraftanlagen freigesetzt wird. Diese Daten wurden bis 2050 hochgerechnet. Die Forscher:innen kommen zu dem Schluss: Sogar die bei Offshore-Windturbinen in den Niederlanden derzeit freigesetzte Menge Mikroplastik, macht lediglich einen sehr kleinen Teil des gesamten in den Niederlanden freigesetzten Mikroplastiks aus: weniger als 1‰ (ein Promille).
Der Deutsche Bundestag hat 2020 eine Worst-Case-Abschätzung für alle Windkraftanlagen (rd. 31.000) in Deutschland durchgeführt und kam auf einen maximalen Abrieb von 1.395 Tonnen pro Jahr. Der tatsächliche Wert liegt aber sehr wahrscheinlich deutlich niedriger – bei wenigen 100 Gramm pro Anlage pro Jahr. Eine Untersuchung in Norwegen ergab einen jährlichen Abrieb von ca. 200 g Mikroplastik pro Jahr pro Windrad bzw. einen Abrieb von 2 kg über 10 Jahre. Zum Vergleich: Der Abrieb von Schuhsohlen liegt bei rund 8.720 Tonnen pro Jahr und jener von Autoreifen sogar bei 98.280 Tonnen!
Mikroplastik-Quellen
Mikroplastik-Quellen
Das Fraunhofer-Institut führte 2018 in einer Studie 30 Mikroplastik-Quellen und deren jährliche Mengen für Deutschland an. Der absolute Spitzenreiter, im negativen Sinn, bei den untersuchten Quellen ist der Straßenverkehr durch den Abrieb von Reifen und Bitumen im Asphalt, der für über 50 % des produzierten Mikroplastiks pro Jahr in Deutschland verantwortlich ist. Besonders viel Mikroplastik entsteht auch bei der Abfallentsorgung (10 %), rund 30 % des Mikroplastiks stammt aus „sonstigen Quellen“, dazu zählen unter anderem Pelletverluste, Sport- und Spielplätze, Baustellen, Kunststoffverpackungen, Farben und Lacke sowie die Landwirtschaft. Auf die Erosion von Windrädern entfallen im absoluten Worst Case gerade einmal 0,6 %. Durch die Wäsche von Textilien entsteht 4,5-mal mehr Mikroplastik und der Abrieb von Schuhsohlen ist mit 3,8 % sogar über sechsmal höher als jener von Windrad-Rotorblättern. Die Menge an Mikroplastik, die von den Rotorblättern der Windräder stammt, ist somit im Vergleich mit anderen Quellen unbedeutend.
Weiterführende Links
- Deutscher Bundestag: Zu einem Einzelaspekt der Erosion von Rotorblättern von Windrädern (2020)
- Windkraft Böblingen: Mikroplastik und Windräder
- North Wind: Faktisk.no debunks wild microplastic claim
- Viking Energy
- American Clean Power
- Technische Universität Dänemerk: Microplastics Emission from Eroding Wind Turbine Blades (2024)
- Studie: Estimating microplastics emissions from offshore wind turbine blades in the Dutch North Sea (2024)
