Tuulivoimaloiden kierrättäminen edistää elinkaariajattelua ja on jopa taloudellisesti kannattavaa
2010-luvun aikana Suomeen rakennettiin merkittävä määrä tuulivoimaloita. Tällä aikavälillä rakennettujen tuulivoimaloiden käyttöikä on noin 20–30 vuotta, joten vuodesta 2030 eteenpäin tullaan tuulivoimaloita purkamaan ja kierrättämään enenevissä määrin. Suomessa tuulivoimaloiden kierrättämisestä ei ole aiemmin tehty elinkaariarviointeja, joten halusin tarkastella tuulivoimalan kierrättämisen elinkaarivaikutuksia diplomityössäni. Diplomityötä varten täytyi mallintaa mahdollisimman tarkasti kokonainen tuulivoimala, joka STY:n tilastojen perusteella oli 2010–2020 välillä rakennettujen tuulivoimaloiden mukaan keskimäärin Vestaksen V126-mallin kokoinen ja tehoinen.
Elinkaarimalli perustui Vestaksen omien tuulivoimalamallien elinkaariarviointeihin. Toteuttamani elinkaarimalli diplomityössä ei mene yhtä tarkaksi elinkaariarvioinniksi kuin Vestaksen, sillä sen raporteissa on hyödynnetty tuulivoimalan täydellistä BOM:ia, johon minulla ei ollut pääsyä. Elinkaarimalli toteutettiin raporteista saatavilla olevien materiaali- ja prosessivirtojen mukaisesti.
Hiilijalanjälki ei ole aina kaikki kaikessa
Elinkaaren päästöissä säästetään noin 1300–1500 t CO2-ekv per tuulivoimala, kun tuulivoimala kierrätetään. Elinkaariarvioinnin tulokseksi saatiin myös, että tuulivoimalan sijainnilla voi olla merkittävää vaikutusta tuulivoimalan elinkaarenhiilijalanjälkeen. Erot sijaintien välillä eivät kuitenkaan johdu kuljetuksista johtuvista päästöistä vaan siitä, että sijaintien välillä vallitsevat erilaiset tuulisuusolosuhteet. Tutkituista sijainneista Kalajoella sijaitsevalla voimalalla oli parhaimmat tuuliolosuhteet, minkä vuoksi elinkaaren hiilijalanjälki oli noin 15 % pienempi verrattuna muihin sijainteihin. Tuulivoimaloiden lapojen kemiallinen kierrättäminen oli hiilijalanjäljen ja veden käytön kannalta rasittavin, mutta kyseinen menetelmä on myös kiertotalouden kannalta parhain. Tällä hetkellä lapojen kemiallisessa kierrättämisessä pyritään siihen, että materiaaleja pystyttäisiin käyttämään uudelleen uusissa komposiittimateriaaleissa.
Purku- ja kierrätyskustannukset vaihtelevat merkittävästi
Diplomityössä tarkasteltiin myös purku- ja kierrätyskustannuksia tuulivoimalalle. Laskenta pohjautui STY:n aikaisempaan purkukustannusraporttiin sekä tutkimuksiin komposiittimateriaalien kemiallisesta kierrättämisestä. Diplomityön tuloksena kustannusarvioinnista saatiin, että kustannukset ovat erittäin riippuvaisia perustusten betonin käsittelykustannuksista. Laskennasta mm. selvisi, että mikäli perustuksia ei voida jättää maaperään ja betoni hyödynnetään lähialueiden maarakentamisesta, koituu yhden tuulivoimalan purkamisesta ja kierrätyksestä noin 23 000–126 700 € kuluja. Lapojen osalta tulokseksi saatiin, että murskauskierrätyksellä lapojen käsittelykustannukset ovat noin 8 500–12 700 € ja kemiallisesti kierrättämällä käsittelykustannukset ovat noin 20 300–22 400 € kolmea lapaa kohti. Tulokset eroavat hieman STY:n aikaisemmasta purkukustannusraportista siksi, että diplomityössäni tarkasteltu voimala on hieman pienempi ja materiaalikoostumukseltaan erilaisempi.
Mikäli diplomityöni tuloksista herää kysymyksiä tai haluatte keskustella tarkemmin taustalaskennasta, minut tavoittaa sähköpostitse etunimi.sukunimi@gmail.com tai LinkedIn kautta.
Vestakselta uusi ratkaisu lapojen kierrätykseen
Vuoden 2023 alussa Vestas ilmoitti uudesta ratkaisustaan, joka tekee epoksipohjaisista tuuliturbiinien lavoista kierrätettäviä ilman tarvetta muuttaa lavan rakennetta tai materiaalin koostumusta. Tämän innovaation ansiosta jo käytössä olevien tuuliturbiinien lavat voidaan kierrättää, ja tulevaisuudessa lavat voivat koostua jopa sata prosenttisesti kierrätysmateriaaleista.
Uusi teknologia on kehitetty CETEC-tutkimushankkeessa, joka on yhteistyö Vestasin, Olinin, Tanskan Teknologisen Instituutin ja Aarhusin yliopiston välillä. Olinin, Stena Recyclingin ja Vestasin kumppanuus kattaa kaksivuotisen pilottiprojektin, jonka jälkeen arvioidaan lapojen kierrätykseen perustuvan liiketoiminnan käynnistämistä. Koko prosessille tehdään elinkaaren arviointi (LCA) osana pilottiprojektia.
Lue koko englanninkielinen artikkeli Tuulivoima-lehdestä 2/2023