Återvinning av vindkraftsblad: starkare plast, lägre avfall

En vindkraftsindustri som växer snabbt har ett oväntat problem i släptåg: vad gör vi med bladen när de tjänat ut? Första generationens moderna kompositblad från 1990-talet når nu slutet av sin livslängd, och samtidigt fortsätter ny utbyggnad. Det skapar en dubbel utmaning: stora volymer kompositavfall och ett växande behov av cirkulära materialflöden i energisystemet.

Här blir ny forskning extra intressant. Ett team vid Washington State University har visat en metod som återvinner glasfiberförstärkt polymer (GFRP) från vindkraftsblad utan hårda kemikalier – och som dessutom gör att materialet kan användas för att skapa starkare och styvare termoplaster. Det är exakt den typ av lösning som passar in i vår serie AI inom energi och hållbarhet: när materialflöden blir mätbara, spårbara och optimerbara blir de också möjliga att skala.

Varför vindkraftsblad är en återvinningsmardröm

Kärnproblemet är att vindkraftsblad ofta består av härdplaster (termoseter) och glasfiber, vilket ger låg vikt och hög styrka – men också extremt svår återvinning.

Termoplast vs härdplast – skillnaden som styr allt

Termoplaster (tänk många förpackningar) kan värmas upp och smältas om. Härdplaster är tvärtom “låsta” i en tvärbunden struktur efter härdning. De går inte att smälta tillbaka till ursprungligt tillstånd. Därför har återvinning av kompositblad historiskt ofta landat i:

• deponi (i länder där det fortfarande tillåts)
• energiåtervinning (förbränning)
• nedmalning till lågkvalitativa fyllmedel

Det är inte bara en klimat- och resursfråga. Det är också en kostnads- och tillståndsfråga: transport, mellanlagring, fragmentering och hantering av stora blad är dyrt och logistiskt krångligt.

Avfallet uppstår redan innan bladen monteras

En detalj som ofta missas: när blad tillverkas uppstår spill. Forskningen pekar på att cirka 15 % av materialet kan gå till spillo i produktionen. Med andra ord: även om återvinning vid “end-of-life” löser mycket, finns också tydliga vinster i att återvinna produktionsspill mer systematiskt.

Genombrottet: mild kemisk återvinning som bevarar styrkan

Den nya metoden kan sammanfattas så här: bryt ner kompositens nätverk till hanterbara bitar utan att förstöra glasfibern och utan aggressiva lösningsmedel.

Så fungerar processen (på riktigt, utan marknadsprat)

Forskargruppen gjorde följande:

1. Skär GFRP-materialet (från blad/komposit) i bitar på ungefär 2 tum.
2. Behandla i trycksatt, överhettat vatten i ungefär 2 timmar.
3. Använd en mild lösning av zinkacetat (ett organiskt salt med låg toxicitet som också förekommer i läkemedel och livsmedelstillsatser) för att katalysera nedbrytningen.
4. Resultatet blir återvunna glasfibrer och hartsfragment i bra skick.
5. I stället för att separera resin och fiber helt, blandas hela återvunna fraktionen direkt i termoplaster.

Det smarta här är hållningen: man behöver inte “återställa” allt till jungfruliga råvaror. Det räcker att göra materialet smältbearbetningsbart för att kunna använda det i nya kompositer.

Prestanda: nylon blev tre gånger starkare

När återvunnet material blandades in i nylon och testades såg forskarna att:

• nylonet blev mer än tre gånger starkare
• nylonet blev mer än åtta gånger styvare

Och materialet kan också förstärka andra plaster som polypropen samt plasttyper som används i mjölkdunkar och schampoflaskor.

En datapunkt som är lätt att förbise men affärskritisk: de kunde blanda in upp till 70 % återvunnet glasfibermaterial i den nya termoplastkompositen. Det är inte “lite återvunnet innehåll” för att kunna skriva en rad i en hållbarhetsrapport – det är ett materialkoncept.

En cirkulär ekonomi i energisektorn kräver inte perfekta återvinningsloopar – den kräver loopar som fungerar i industriell skala.

Cirkulär ekonomi för förnybart: vad betyder detta i praktiken?

Den direkta nyttan är tydlig: mindre avfall från vindkraftsinfrastruktur och mer sekundärt material som kan ersätta jungfrulig plast och fiber.

Från kostnadspost till materialtillgång

Om uttjänta blad och produktionsspill kan omvandlas till efterfrågade förstärkningsmaterial förändras kalkylen. Avfall blir en råvara. Men det kräver tre saker:

• stabila kvalitetsnivåer i återvunnet material
• standardiserade recept för blandning i termoplaster
• robusta flöden: insamling, fragmentering, förbehandling, logistik

Det är här jag tycker många organisationer går fel: man fastnar i tekniken och glömmer systemet. Tekniken är nödvändig, men värdet skapas först när materialflödet kan styras som en process.

Var uppstår de största klimatvinsterna?

Det exakta svaret beror på energimix och ersatta material, men logiken är enkel:

• varje kilo återvunnen glasfiber som ersätter nyproducerad fiber minskar resursuttag och energiåtgång
• varje kilo återvunnet harts/fyllnad som ersätter jungfrulig plast minskar fossil råvaruanvändning
• minskad deponi/förbränning minskar avfallsrelaterade utsläpp och hanteringskostnader

Det är också en riskreducering: när regelverk skärps kring deponi av kompositer, blir alternativ dyrt för den som inte har en plan.

Så kan AI göra återvinningen skalbar (och lönsam)

AI är inte pynt här. AI är det som kan göra den cirkulära kedjan för vindkraftsblad styrbar, särskilt när volymerna ökar och variationen i material blir stor.

1) Materialklassning och kvalitet – innan processen startar

Nyckeln i kompositåtervinning är att veta vad du stoppar in i processen:

• vilken fibertyp och fiberhalt?
• vilket harts?
• ålder, UV-skador, fukt?
• föroreningar (färg, fyllmedel, sand, salt vid havsbaserad vindkraft)?

Med maskininlärning kopplad till sensordata (t.ex. NIR/IR-spektroskopi, bildanalys, vikt/volymdata) kan du bygga modeller som:

• sorterar materialflöden automatiskt
• flaggar batcher som riskerar sämre egenskaper
• förutsäger optimal processinställning per batch

Det är skillnaden mellan “vi återvinner ibland” och “vi kör en industriell process med jämn kvalitet”.

2) Processoptimering: temperatur, tid, tryck och återanvändning av katalysator

Forskarna kunde återvinna och återanvända zinkacetatlösningen via enkel filtrering. Det öppnar för optimering på processnivå:

• minimera energiförbrukning per kilo behandlat material
• maximera fiberlängd och mekaniska egenskaper
• optimera filtrering och återcirkulation

Här passar AI-klassiker som prediktiv styrning och digitala tvillingar väldigt bra. En digital tvilling av återvinningslinjen kan testa scenarier (batchstorlek, trycknivå, uppehållstid) innan man ändrar i verkligheten.

3) Logistik och flödesplanering: från vindpark till materialfabrik

Bladen är stora, tunga och dyra att flytta. AI kan ge effekt genom:

• ruttoptimering och samlastning
• prognoser för när vindparker når “end-of-life” baserat på driftdata
• planering av kapacitet i fragmentering och förbehandling

Det här är särskilt relevant i Sverige och Norden där avstånden kan vara stora och där havsbaserad vindkraft växer.

4) Produktutveckling med data: rätt material till rätt applikation

Att blanda återvunnet GFRP i termoplaster är inte ett enda recept. Det är en portfölj:

• glasfiberhalt (upp till 70 % i studien)
• val av termoplast (nylon, polypropen m.fl.)
• process (extrudering, formsprutning)

Med AI kan R&D-team snabbare hitta kombinationer som ger önskade egenskaper (styrka, styvhet, slagseghet, temperaturtålighet) och samtidigt håller kostnad.

Vanliga frågor beslutsfattare ställer (och raka svar)

Är det här redo för industrin?

Metoden är lovande och beskriven som skalbar och kostnadseffektiv, men industrialisering kräver pilotlinjer, standardisering och kvalitetskontroll. Det är ett typiskt steg från labb till industri.

Måste man separera fiber och resin helt?

Nej. En central poäng i forskningen är att man inte separerar resin från fiber utan gör materialet smältbearbetningsbart och blandar det direkt i termoplaster.

Är kemikalierna säkra?

Processen bygger på en lågtoxisk saltbaserad katalysator (zinkacetat) och undviker hårda kemikalier. Det betyder inte “riskfritt”, men det är en bättre utgångspunkt för arbetsmiljö och tillstånd än många aggressiva lösningsmedel.

Var passar detta bäst först – i vilka produkter?

Min erfarenhet är att snabbast väg till volym ofta är industriella plastkomponenter där förstärkning efterfrågas men där kravbilden är hanterbar och testbar: kapslingar, fästen, paneler, transport- och byggrelaterade delar.

Vad du kan göra redan 2025-12-21: tre konkreta nästa steg

Om du jobbar med energi, avfall, material eller industriell AI finns det en tydlig handlingsplan.

1. Kartlägg dina framtida bladvolymer och spillflöden

   • Gör en prognos 3–10 år: när uppstår toppar i uttjänta blad?

2. Starta datainsamling för materialpass och spårbarhet

   • Batch-ID, materialtyp, driftmiljö, underhållshistorik. Utan data blir AI mest gissningar.

3. Sätt upp en pilot: återvinning + AI-styrd kvalitetskontroll

   • Målet ska vara en stabil “spec” på återvunnet förstärkningsmaterial, inte bara en lyckad labbkörning.

När cirkulära flöden blir en del av energisystemets infrastruktur blir AI ett naturligt lager ovanpå: förutsäga, optimera, styra.

Vindkraft byggs för att minska utsläpp. Då måste även materialet runt vindkraften leva upp till samma idé. Nästa fråga är inte om vi kan återvinna bladen – utan hur snabbt vi kan skala de metoder som faktiskt fungerar.