Byznys Budoucnosti: Recyklace Větrných Elektráren

05.03.2026

Je to zhruba 20 let, co se výstavba větrných elektráren stala z ojedinělé kuriozity energetiků široce podporovaným plánem pro lepší budoucnost celého lidstva. Pokud má do roku 2050 dojít k naplnění závazků Pařížské dohody, musí zásadním způsobem narůst podíl OZE. Podle Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje (IRENE) to znamená, že si větrné elektrárny v rámci celkového výkonu musí vydobýt 36% podíl v zastoupení globálního mixu energií. U pevninských větrníků to znamená skok z nějakých 400 GW (globální produkce v roce 2018) na 5500 GW, u příbřežních instalací pak z 12 GW na 520 GW.

Přechod k čisté energetice se totiž nedá realizovat bez vzácných minerálů. Na straně výroby je to kritický nedostatek surovin potřebných pro výrobu nových turbín. Nejde jen o lithium, u dalších vzácných minerálů a prvků je to ještě horší, a přetahovanou tu o jejich omezené množství hrají elektrárny, fotovoltaické systémy, chytré rozvodné sítě i užitkové technologie. Potřebujeme je všechny, ale všechny je nemůžeme mít hned, protože na ně nemáme materiál.

U větrných elektráren představuje zásadní bariéru jejich rozvoje i omezené množství příhodných lokalit. Ta nejlepší místa už jsou takříkajíc zabraná, další expanze do nových lokalit znovu vede k destrukci životního prostředí. Částečně uspokojivým řešením je tu ale tzv. re-powering. Tedy nahrazení starších modelů turbín novými, výkonnějšími, instalovanými na již existující, jen upravené a třeba zvýšené pylony. Tato funkční recyklace zastavěného prostoru ale dává dlouhodobě smysl jen tam, kde se úspěšně daří recyklovat do podoby druhotně využitelné suroviny a další vznikající odpadní materiál.

Vzít si potřebný materiál ze starých větrných elektráren a použít ho na nové se přitom jeví jako naprosto logické řešení. Problém je, že třeba zrovna recyklace permanentních magnetů je zatím ekonomicky ztrátová, energeticky náročná (k výrobě zcela nového kilogramového neodymového magnetu potřebujete energii 330 MJ, na jeho recyklaci pak 191,4 MJ) a technologicky velmi komplikovaná. Přesto je zatím recyklováno méně než 1 % obejmu takových potenciálně užitečných odpadů. Ale protože už nyní panuje globální přetlak v poptávce po surovinách, bude recyklace vzácných minerálů do budoucna dávat smysl.

Problémy s likvidací větrných elektráren

Zatímco v Německu eskalují problémy kolem budoucích úložišť jaderného odpadu, ve Frauenhoferově institutu chemických technologií (ICT) ve Pfinztalu už dnes uvažují nad tím, že větrné elektrárny, kterých bylo ke konci roku 2014 jen na pevnině 24 867, se po své odstávce stanou také odpadem. Sice ne nebezpečným, ale určitě ne zanedbatelným. Do roku 2027 vystoupá podle prognóz ICT jen v Německu hmotnost odpadu pouze z rotorových lopatek větrníků na 30 000 t ročně a postupně se bude zvyšovat až na 40 000 t.

Čtěte také: Podnikání a ekologie

K rozebrání a recyklaci jsou dnes takové turbíny, které byly do provozu instalovány kolem rokem 2000 a není jich prostě zatím tolik, aby se jejich recyklační schémata vyznačovala ekonomickou návratností. Dá se očekávat, že v dohledné době se to jistě změní, protože celý energetický segment OZE a větrných elektráren reaguje s poněkud nepružným, přibližně dvacetiletým zpožděním. Jedná totiž ve vztahu k průměrné životnosti (15-25+ let) prvních instalací.

Jsou tu i dobré zprávy: pokud například chceme odstranit již vysloužilou větrnou elektrárnu z horizontu, jsme alespoň teoreticky schopni jí z 85-90 % její celkové hmotnosti recyklovat. Beton a ocel recyklovat umíme. Vlastně, na každý 1 MW výkonu běžné pevninské větrné elektrárny je to zhruba kolem 937,5 tun betonu, 160 tun oceli (pylon a gondola s turbínou), 16 tun železa, plus desítky kilogramů hliníku, chromu, mědi, pozinkovaných plechů, plastů, maziv. Jen pro představu, v Německu, kde se velkých cílů nebojí a s větrnými elektrárnami začali včas, teď aktuálně řeší, co udělat s 5,5 milionem tun zbytkového betonu a milionem tun oceli. Protože jejich první větrné instalace už odchází do důchodu.

Problém rotorových listů

Po dobrých zprávách ale nutně musí přijít i ty špatné. A listy rotorů větrných elektráren zatím nic jiného než špatnou zprávou pro životní prostředí nejsou. Jejich design totiž plně odpovídá nárokům na maximální odolnost a nezničitelnost. Což je výhodou, když počítáte s jejich obvodovou rychlostí až 320 kilometrů v hodině po dobu dvaceti let a bezúdržbovostí. Jenže co s takovým kompaktem z uhlíkových vláken, skelné tkaniny, kompozitních materiálů, epoxidové pryskyřice a tvrdidla, až elektrárna doslouží? Na nové elektrárny je už osadit nemůžeme, stavíme totiž výkonnější.

V této souvislosti se možná hodí zmínit, že listy rotorů pocházejících z prvních instalací (které dnes řešíme) měly v průměru 50 metrů délky, zatímco novější (které budeme řešit v blízké budoucnosti) mají i přes 100 metrů. V Německu se budou muset v roce 2024 potýkat se 70 000 tunami takových, ve Švédsku 28 500 tunami, v Dánsku s 13 000 a v Irsku s 11 000 tunami. A v roce 2030 už bude celý svět řešit, co se 400 000 tunami odpadu, nezničitelných listů rotorů elektráren, instalovaných kolem roku 2010.

Přitom jen v Evropě letos čeká dekonstrukce 6000 větrných elektráren a za dva roky už to bude 14 000. Listy rotorů větrných elektráren zatím nic jiného než špatnou zprávou pro životní prostředí nejsou.

Čtěte také: Chov krokodýlů v zajetí

Možnosti recyklace a dalšího využití

Irové s nimi experimentují vcelku: mohly by z nich vzniknout protihlukové stěny podél silnic, sloupy vysokého napětí, nouzové bydlení pro potřebné, mosty pro pěší. Je to sice kreativní, ale úplně to v průmyslových měřítcích nefunguje. Švédi je zkouší mechanicky rozemlít a nadrtit, spálit, pyrolizovat. Háček je v tom, že podrcený kompozitní materiál je vodivý a narušuje fungování elektrostatických filtrů spaloven. Dochází tak ke znečišťování vzduchu. I tak je spalování, nazývané ovšem vznešeně ko-procesní recyklace, jednou z nejčastějších testovaných metod. Ale spalování nepotřebného nám moc materiálovou recyklaci nepřipomíná, že?

Dánové to raději zkouší jinak: po mechanickém nadrcení zhodnocují listy rotorů jako přídavek do cementu/betonu. Sice tím nějaké emise vzniknou, ale zase se tím šetří emise ze stavebnictví. Bohužel, žádná z těchto zajímavých technologií „recyklace“ momentálně nenabízí řešení pro požadovanou objemovou kapacitu vznikajícího odpadu, není dostupná v průmyslovém měřítku ani ekonomicky konkurenceschopná.

A kdybychom se chtěli pro inspiraci podívat za oceán? Američané je rozřezávají a pohřbívají pod zem. Místa na to mají dost, skládkování mají povolené a listy rotorů jsou v podstatě inertním materiálem. Zrovna „eko“ to ale není.

Sympatický nápad se rýsuje v blízké budoucnosti: výroba listů rotorů z nových materiálů, termoplastických kompozitů. Ty by měly být lehčí, o něco levnější, podobně odolné. A snáze recyklovatelné. Krása. To ale úplně neřeší, co budeme výhledově dělat s 2,5 milionu tun budoucího odpadu, který je v současnosti vázán v instalovaných listech rotorů po celém světě.

Recyklace solárních panelů

První generaci fotovoltaických elektráren pomalu končí životnost a recyklace těchto zařízení zatím není spolehlivě vyřešena. Počet vyřazených solárních panelů přitom může postupně jít až do miliard. Česko má však v tomto směru časovou výhodu, zatěžkávací zkouška ho čeká až kolem roku 2035.

Čtěte také: Budoucnost a ekologie

V současnosti je podle ní v České republice instalováno kolem 200 tisíc tun solárních panelů. K recyklaci se ročně odebere 0,2 procenta, tedy nižší stovky tun. Jde převážně o panely, které byly poškozeny při bouřích a silných vichřicích či požárech, a také o vadné kusy.

Při sofistikovaných způsobech recyklace jsou panely nejdříve vysazeny z hliníkových rámů, poté je oddělena vrstva skla, jsou rozdrceny a pak se od sebe oddělují jednotlivé materiály. Fotovoltaické díly obsahují suroviny, z nichž některé jsou vysoce žádané: kromě skla a hliníku i stříbro, měď a krystalický křemík. Jenže získat ty nejcennější, kterých je v panelech zlomek, je velmi náročné. Přes šedesát procent hodnoty panelů je podle lidí z branže obsaženo ve třech procentech jejich hmotnosti.

Firmy zaměřené na demontáž a recyklaci

Není divu, že už vznikly i první firmy, které se na tento tržní segment zaměřují a nabízejí své služby při stavbě i demontáži větrných elektráren. Jednou z nich je např. nizozemská Spares in Motion, která v tomto oboru využívá své zkušenosti z leteckého průmyslu a vyvinula celý koncept i obchodní platformu pro demontáže větrných elektráren. „Větrné turbíny mají stejné vlastnosti jako letadla,“ konstatuje její zakladatel Jochem Sauer, který získal zkušenosti ve službách firmy Fokker.

Provozovatelé větrných elektráren nesou (stejně jako provozovatelé jaderných elektráren) odpovědnost za jejich bezpečnou ekologickou likvidaci po ukončení životnosti. Dobu jejich životnosti však na základě dosavadních krátkodobých zkušeností zatím nedokážou určit, takže ji obvykle vymezují v závislosti na platnosti stavebního povolení a na hospodářských podmínkách, daných současným německým zákonem o obnovitelných zdrojích, na 20 až 25 let.

Technologie recyklace

V současné době se při likvidaci větrné elektrárny zpracovává betonový fundament na drť a ta se využívá především při silniční výstavbě. Kov z tubusu se vrací do výrobního procesu v ocelárnách, generátor a pohon se obvykle použijí na náhradní díly. Největší zátěž, demontáží a transportem počínaje, představují v procesu likvidace desítky metrů dlouhé rotorové listy.

V ICT vyvinuli postup tzv. „energetické demontáže“, kdy se za pomoci výbušniny a přesně umístěných detonačních kabelů rozdělí list na menší díly přímo na místě. Další nově vyvíjené technologie se týkají samotného korpusu a odloučení skleněných nebo uhlíkových vláken, kterými je zpevněn. Skleněná vlákna se spalují ve speciálních cementárenských pecích, vysoká teplota spalování se využívá při energeticky náročné výrobě cementu a popel se následně přidává do cementové směsi.

Největší světový výrobce větrných turbín, dánská společnost Vestas, letos oznámil, že vyvinul chemické řešení, které umožňuje lopatky z odolné epoxidové pryskyřice rozložit a recyklovat. „Signalizuje to novou éru pro větrný průmysl,“ uvedl v prohlášení. Pokud se metodu podaří uplatnit ve velkém měřítku, může být řešením i pro staré lopatky, jež leží na skládkách.

Recyklace popela z biomasy

Možnosti recyklace se hledají i v CO2 neutrální energetice založené na spalování biomasy, při kterém vzniká poměrně velké množství popela. Jednu z možností využití popela ze spalování biomasy nabízí betonářský průmysl. Testy ukazují, že náhrada cementu v hodnotě do 10 % nemá významný vliv na konzistenci výsledného cementového kompozitu.

Tržní potenciál recyklovaných materiálů

Propagátoři recyklace argumentují tím, že pomůže zahnat hlad po některých kritických materiálech a snížit závislost Západu na dovozu, zejména z jihovýchodní Asie. Má samozřejmě také příznivé ekologické a ekonomické aspekty: kupříkladu při recyklaci hliníku se spotřebovává o 95 procent méně energie než při těžbě a zpracování toho „panenského“.

Předpokládá se tak, že trh s těmito recyklovanými materiály rychle poroste. V roce 2030 by měl dosáhnout hodnoty 2,7 miliardy dolarů a v roce 2050 se dokonce blížit k osmdesáti miliardám, tvrdí analytická společnost Rystad Energy. V současnosti je to podle ní 170 milionů dolarů.

Tabulka: Odhadovaná hodnota recyklovaných materiálů z fotovoltaických elektráren