Udtjente vindmøller skal forvandles til mursten

De er efterhånden blevet en fast del af landskabet.

De store, susende møller, som drejer i vinden over havene og markerne - og der kommer flere af dem.

For mange er de selve symbolet på udviklingen mod mere grøn energi - men vindmøllerne har også en knap så grøn slagside.

Vindmøllernes vinger er nemlig svære at genanvende, fordi de primært består af glasfibre og hærdeplast, som er smeltet sammen i sandwichlag. Det er det samme som bådskrog, kajakker, kofangere og mange byggematerialer også består af - og som heller ikke bliver genanvendt.

De er billige materialer og svære at adskille. Så når vingerne er udtjente, bliver de ofte deponeret – altså gravet ned i jorden.

Med en levetid på 25-35 år står vi overfor en fremtid med flere udtjente vindmøller, som bør håndteres på en bedre måde end deponering. Det mener forsker i vindmølleteknologi Lykke Margot Ricard, som står bag en rapport for Miljøstyrelsen om problemet.

»Der har hidtil ikke været nok volumen til at skabe grundlag for en rentabel forretning på det at genanvende af vindmøllerne, og derfor er der ikke investeret i teknologierne,« siger Lykke Margot Ricard til Videnskab.dk.

Hun vurderer, at vi i løbet af de næste 30-40 år skal håndtere 500.000 ton vindmøllevinger.

Derfor spurter forskere fra blandt andet universiteterne i Aalborg og Aarhus de næste tre år efter én af flere mulige løsninger på det problem.

Forskere fra både Danmark og Slovenien vil nemlig trylle vindmøllernes udtjente vinger om til mursten, som vi kan bygge huse af.

Løber tør for sand

Projektet ReMaBrick blev sat i søen i foråret 2023.

Her vil forskerne fra blandt andet Aalborg og Aarhus Universitet og Gråsten Teglværk eksperimentere med at lave nye former for mursten, som reducerer mængden af ler.

Ler er nemlig også en knap ressource, som vi om nogle år vil mangle.

Og derfor ser Jacob Hallum Bendtsen fra Gråsten Teglværk, som er leder af ReMaBrick-projektet, en mursten ud af vindmøllevinger, som ren win-win.

Han er ingeniør og ansat på Gråsten Teglværk, som faciliterer selve udformningen og forbrændingen af de nye mursten.

Men ingeniøren og teglværket kan ikke klare jobbet selv. De er dybt afhængige af forskere, forklarer Jacob Hallum Bendtsen.

»Gråsten Teglværk kan producere selve murstenen. Men vi skal have forskerne med til at gøre dem så optimale som muligt.«

Institut for Kemi og Biovidenskab på Aalborg Universitet og BUILD - Institut for Byggeri, By og Miljø - deltager med viden om bæredygtigt byggeri i projektet, mens Aarhus Universitet bidrager med kræfter fra Institut for Geoscience.

At lave mursten af vindmøller

Før selve processen med at fremstille murstenen kan gå i gang, skal den perfekte formel findes.

Derfor er forskere lige nu ved at undersøge, hvilken sammensætning af ler og glasfibre der fungerer bedst i en mursten.

Derefter skal der findes en formel for, hvor mange af fibrene der skal til for at lave den stærkeste og mest bæredygtige mursten.

Vindmøllevingerne knuses og raspes af et firma, som specialiserer sig i dette. Derefter får de tre forskere fra Aarhus Universitet fingrene i de knuste glasfibre.

»Materialet fra vindmøllerne, som vi modtager, varierer fra helt fint pulver til større stykker på 3-4 centimeter. Men vi skal bruge forholdsvis fint materiale, så vi sigter glasfibrene og bruger stykker, som er højst 2 millimeter store,« fortæller Thomas Ulrich, som er leder af forskerholdet på Aarhus Universitet.

Her står forskere fra Institut for Geoscience for laboratorieforsøg med mursten.

Miniaturemursten med forskellige sammensætninger af ler og glasfibre brændes i små ovne med samme temperatur som ovnene på teglværker, fortæller Thomas Ulrich.

Når materialet er klart, blander forskerne det med ler, som også bruges i almindelige mursten.

»Vi har ikke maskiner som på teglværket, så vi blander det i en spand, rører det sammen, enten i hånden eller i et mindre stykke værktøj, kaldet et røreværk, som vi har lånt – sådan én, som man bruger til at blande cement,« fortæller Thomas Ulrich.

Blandingen formes til små mursten på 8x4x2 centimeter og lægges i en ovn i laboratoriet, som kan varme murstenene op til 1.000 grader celcius.

På Aarhus Universitet og hos samarbejdspartnere på Jozef Stefan Institute for Advanced Materials i Slovenien laver forskere så en række af mursten, som skal testes. Murstenene indeholder forskellige mængder af materialet, og bliver brændt på forskellige måder.

Nogle brændes ved 800 grader, andre 900 grader og andre igen 1.000 grader. Samtidig bliver nogle af test-murstenene udsat for mindre tid i ovnen, end almindelige mursten gør på et teglværk, og nogle igen bliver brændt på en måde, hvor ovnene hurtigere når den maksimale temperatur.

En bolledej af ler og vindmøllevinger

På Gråsten Teglværk skal processen fra laboratorierne skaleres op.

Her sorteres både ler og glasfibre i store maskiner og blandes sammen. Metaldetektorer sørger for, at metal fra vindmøllerne ikke fyldes i blandingen, og at store sten hives ud, så materialet er så rent som muligt. Det sikrer, at murstenene er lige stærke at bygge med hver gang.

Blandingen bliver tilført vand, og sådan bliver blandingen af valset ler og glasfibre fra vindmøller til en form for 'dej', som skal æltes – akkurat ligesom en bolledej.

»Ligesom i køkkenet skal dejen her æltes, så den er så luftig som muligt. Letheden betyder, at vi kan bruge endnu færre mængder materiale pr. mursten og dermed gøre dem endnu mere bæredygtige,« fortæller Jacob Hallum Bendtsen fra Gråsten Teglværk.

»Men det kræver, at maskinens dele er meget fine. Lige nu ved vi ikke, om vores nuværende maskiner er for grove til at ælte blandingen,« forklarer han.

Men nye maskiner er ikke den eneste del, hvor holdet måske skal tænke 'ud af boksen'.

Forskerne skal have én ting mere for øje: Udseendet.

»Hvordan de kommer til at se ud, kan vi ikke sige, men det kan arkitektonisk se mere spændende ud end de klassiske røde mursten,« fortæller Jacob Hallum Bendtsen.

»Vi vil gerne lave en anden udformning end den traditionelle, så man ikke skal bruge så meget mørtel, som vi gør i dag,« siger han.

Håbet for projektet er at udvikle mursten, som skal bruge langt mindre CO₂ i forbrændingsprocessen – fordi dele af leret er erstattet med glasfibre.

Når almindelige mursten fremstilles, bliver de brændt ved over 1.050 graders varme. Netop forbrændingen er en stor klimabelastning.

Den lavere temperatur ved forbrændingen mindsker udledningen af CO₂, fordi teglværket skal bruge mindre biogas.

Håbet er derfor at komme ned på 825 grader og stadig bibeholde styrken i murstenene, fortæller Jacob Hallum Bendtsen.

»Derfor er processen, hvor materialet bliver sorteret og blandet, vigtig, for jo mere homogent materialet er, desto bedre beholdes styrken, selvom forbrændingspunktet er lavere,« forklarer Jacob Hallum Bendtsen.

Arkitekt: Én detalje er en »kæmpe, kæmpe fordel«

ReMaBrick-murstenen med vindmøller i er én af mange løsninger på et mere bæredygtigt byggeri.

De seneste år er fokus på byggematerialer, som kræver mindre CO₂ at fremstille, blevet større. Det fortæller forsker i bæredygtig arkitektur ved Arkitektskolen Aarhus, Lotte Bjerregaard Jensen.

»Det er noget, som virkelig er accelereret de seneste år. Men fokus er især på direkte genbrug over genanvendelse,« siger Lotte Bjerregaard Jensen og uddyber:

»Det vil altid være mere bæredygtigt at bruge gamle mursten fremfor at fremstille nye, selvom de nye er lavet ud af genanvendelige materialer,« siger forskeren.

Hun peger på tre kriterier, som skal være opfyldt, for at arkitekter vælger en mursten til sit byggeri:

1. Æstetik
2. CO₂-aftryk
3. Mulighed for genbrug i fremtiden

»Byggematerialet skal være smukt, for så har man også lyst til at vedligeholde det i mange år. Er det ikke smukt, kan man lige så godt lade være med at bygge,« mener Lotte Bjerregaard Jensen.

Bæredygtighed er blevet så vigtig en del af designprocessen til boliger, at arkitekternes tankegang er vendt på hovedet, forklarer hun.

Ikke mindst på grund af nye lovkrav om, at alle, der bygger nyt, skal kunne redegøre for byggeriets klimabelastning.

»Førhen ville man designe noget og så finde murstenen, der matchede visionen. Nu designer man ud fra det, der allerede eksisterer, og ud fra de materialer, som er mest bæredygtige på andre måder,« forklarer Lotte Bjerregaard Jensen.

Hun fortæller, at hendes arkitektkollegaer derfor nok vil kaste et kritisk blik på vindmølle-murstenens miljøvaredeklaration - en såkaldt EPD - før de vil overveje at tage den i brug.

Derfor er der særligt én del af projektet ReMaBrick, som får professoren fra arkitektskolen i Aarhus til at spærre øjnene op.

»Hvis det kan lykkes dem at finde en form på murstenene, så de kan bygges ovenpå hinanden – lidt ligesom legoklodser – og undgå mørtel, så er det en kæmpe, kæmpe fordel,« siger Lotte Bjerregaard Jensen med entusiasme i stemmen.

Det betyder nemlig, at det er nemmere at genbruge murstenene direkte.

»I dag er mange huse bygget med cementmørtel, som er vanskeligt at skille fra teglen, og så er mursten svære at genbruge. Men kan man finde en løsning på dét problem, så er mursten utroligt spændende for bæredygtigt byggeri, fordi de er et materiale, som kan holde i 1.000 år, hvis bare de kan genbruges.«

Som Jacob Hallum Bendtsen fra Gråsten Teglværk har forklaret, er det netop ambitionen, at vindmølle-murstenene kan bruges uden mørtel.

Men der kan også være en anden vej, fortæller han.

»Spørgsmålet om murstenens udseende er stadig åbent, fordi der kan være to løsninger på det hidtidige problem. Vi håber enten på at finde en ny og bedre form på murstenen, så de kan sættes sammen uden mørtel, eller at finde en ny type mørtel, som kan fjernes fra murstenen, så den kan bruges igen,« siger Jacob Hallum Bendtsen.