Vedvarende energi er ikke cirkulær

GRØN OMSTILLING Omstillingen til grøn energi er en succeshistorie, men der er en bagside. Hvad skal der ske med affaldet fra hundredvis af vindmøller så store som højhuse, kvadratkilometer af solceller og hundredtusinder af elbiler, der bliver introduceret i Danmark i de kommende år?

Peter Hesseldahl

MM Special: Bunker af grønt skrot venter forude

Hvad skal der ske med affaldet fra hundredvis af vindmøller så store som højhuse, kvadratkilometer af solceller og hundredtusinder af elbiler? I denne uges Special går Mandag Morgen i dybden med bagsiden af den grønne omstilling.

Grønne møller bliver til sort skrot

Bæredygtige solceller er en tvivlsom forretning

Elbilen er grøn – hvis batteriet kan genanvendes

Vedvarende energi er ikke cirkulær

De teknologier, som skal drive omstillingen til grøn energi, har det til fælles, at det er temmelig uvist, hvordan materialerne skal genanvendes, når de engang er udtjente. 

Vindmøller, solceller og el-biler fremstår som grønne og CO2-neutrale, men for en stor del af de materialer de består af, findes der aktuelt ikke løsninger for genanvendelse ud over at reducere dem til uskadeligt men værdiløst fyld eller brænde dem af. 

Det er ikke nok at være klimavenlig. Det er energikrævende at producere nye materialer som glasfiber til møllevinger og silicium til solceller eller at udvinde lithium og kobolt til elbilernes batterier. Energien til at producere de avancerede materialer går til spilde, hvis man blot kværner det sammen i et uadskilleligt filter, der i bedste fald er værdiløst og i værste fald er skadeligt for omgivelserne.

I den cirkulære økonomi forsøger man i stedet at bevare materialernes anvendelighed. Det indebærer et grundlæggende skift i forståelsen af fremstilling og forbrug. Man laver ikke blivende produkter af nye materialer, der bruges og så smides ud, men sammensætter materialer i en midlertidig kombination, vel vidende at de engang skal skilles ad igen og hver for sig anvendes i nye kombinationer. 

Design for disassembly

Opgaven kan gøres langt lettere, hvis man allerede i designstadiet overvejer det næste trin i materialernes livscyklus. 

I mange brancher arbejder man med design for disassembly. Det går i grove træk ud på, at man anvender færre forskellige materialer, foretrækker materialer, der egner sig til genanvendelse, så vidt muligt undgår at blande materialerne og konstruerer produktet, så det er let at skille ad igen, når det skal repareres eller skrottes. 

Man kan også opbygge produkter i moduler, så det er muligt at reparere eller opdatere dele af konstruktionen. Eller man kan give en håndsrækning til de robotter, der formentlig engang skal stå og sortere affaldet ved at mærke alle komponenter med koder, der gør det muligt at se præcis, hvilke materialer og behandlinger der er anvendt. 

Som Michael Zwicky Haushild, professor med speciale i bæredygtighed ved DTU, siger:

”Pointen er, at vi er nødt til at tænke hele livscyklussen igennem, når vi designer vores produkter.” 

Dilemmaer og modsætninger

Der er oplagte fordele ved at tænke genanvendelsen ind fra starten, men det sker sjældnere, end det burde. Ofte er der en modsætning mellem kortsigtede og langsigtede hensyn – og afvejningen falder typisk ud til fordel for det, der er mest påtrængende eller billigst her og nu.

Sol og vind er mere bæredygtigt og klimavenligt end olie, gas og kul – ja, men de skal først og fremmest konkurrere på effektivitet og pris. Hvis det koster ekstra at ændre konstruktionen for at lette genanvendelsen om nogle årtier, vil fabrikanterne være tilbøjelige til at vælge den udgave, der sænker prisen på den korte bane. 

De grønne løsninger er relativt unge og umodne teknologier. Det er sandsynligt, at der om nogle år vil være udviklet ’tyndfilm’-solceller, så man, i stedet for de nuværende tunge paneler, kan bruge celler, der er trykt på plastikfilm i lange baner. 

Tilsvarende vil der komme nye typer batterier, der er mere holdbare, og som kan lagre mere strøm, samtidig med at de indeholder færre af de stoffer, der er problematiske eller sjældne. 

Så længe teknologien er under hurtig forandring, vil udviklerne koncentrere sig om at optimere ydelsen for at være på omgangshøjde med konkurrenternes teknologi, konstaterer Thomas Fruergaard Astrup, professor ved DTU Miljø:   

”Det er ikke en konkurrenceparameter endnu, at et bilbatteri er godt at genanvende, eller at en vindmølle er 100 procent cirkulær. Ingeniører og produktudviklere fokuserer på virkningsgraden. Det handler om at finde lige den bedste legering – og så tænker man ikke på, hvordan det skal pilles fra hinanden sidenhen.” 

”Man har måske også en forestilling om, at vi skal redde klimaet, og så er det vigtigere at komme ud over stepperne og få det lavet, end at tænke ned i detaljerne om, at det også skal kunne genanvendes engang,” siger Thomas Astrup.   

Endelig er der et dilemma omkring holdbarheden. Jo mere hårdføre produkterne bliver, des vanskeligere er de ofte at skille ad igen. Energiteknologi holder i årtier. Hvis man skal installere en vindmøllepark ude i Nordsøen, har man ikke lyst til at tage chancer ved at bruge en vinge, der er egnet til genbrug, men som kunne tænkes at falde fra hinanden, før man forventede.

Regulering

Det er ikke kun teknologi, der afgør, om den grønne energiomstilling skaber et alvorligt affaldsproblem. Det afhænger også i høj grad af lovgivningen.

Producentansvar er et nøgleord. Lovgivningen giver den, der producerer eller markedsfører et importeret produkt, ansvaret for, at det til sin tid bliver indsamlet og genanvendt på en tilstrækkeligt bæredygtig måde. 

Solceller er dækket af EU’s direktiv om elektronikskrot, der kræver, at producenterne enten selv etablerer en bortskaffelsesordning eller indbetaler til en kollektiv ordning, så der er et system klar, den dag panelerne skal tages ned. 

Tilsvarende skal der, når man bygger en møllepark, lægges et depositum, som skal sikre, at der er penge til engang at afvikle og rydde op.

EU’s direktiver om affald fra elektronik og fra batterier er under revision i øjeblikket, og den danske affaldsbekendtgørelse, der også dækker affald fra møllevinger, revideres jævnligt.

Formentlig vil reglerne om producentansvar fremover blive strammet, for eksempel så den betaling, en producent skal lægge for at dække den fremtidige genanvendelse, gradueres, og man slipper billigere, hvis man kan vise, at produktet er designet med henblik på genanvendelse. 

Producentansvaret bliver en naturlig del af forretningsmodellen, når virksomheder tilbyder deres produkter som en service. I stedet for at sælge produktet lejer producenten det ud og får betaling for den ydelse, produktet leverer.

Det vender incitamentet hos producenten. I stedet for at skære hjørner for at kunne sælge produktet billigt, bliver det i producentens interesse at konstruere produktet, så det er så holdbart, billigt i drift og så let at genanvende som muligt. 

Solarcity, USA's største producent og installatør af solceller (og en del af Tesla-koncernen), får den største del af deres omsætning fra serviceaftaler, hvor kunderne leaser et anlæg. Solarcity sætter panelerne op på kundens tag og får betaling i form af en del af overskuddet fra produktionen af strøm. 

Både Vestas og Siemens Gamesa sælger møller med omfattende serviceaftaler, hvor kunden garanteres, at møllerne kan køre en bestemt procentdel af tiden. Det ville imidlertid kræve langt mere kapital og indebære en væsentlig risiko, hvis de også skulle bevare ejerskabet af møllerne og blot leje dem ud til mølleparkerne.

Revolutionen, baglæns

For 25 år siden havde de fleste vindmøller vinger på 20-25 meters længde. Mange blev opstillet enkeltvis eller nogle få ad gangen af landmænd med lidt jord og noget kapital tilovers, eller af møllelaug af entusiastiske borgere. I dag er møllerne mere end tredoblet i størrelse, en stor del af dem er rykket til havs, og de opføres som store parker med investeringer i milliardklassen af store energiselskaber med en hær af teknikere og specialfartøjer. 

Den samme udvikling i skala vil vi se på genanvendelsen – parallelforskudt med 20-30 år. I dag er det vognmænd med en kran på lastvognen, der tager møllerne ned og sælger dem. Det kræver selvsagt en anden model, når der skal udskiftes flere hundrede møller så store som højhuse, hundrede kilometer ude i Nordsøen – eller hvis man skal håndtere panelerne fra en 150 hektar stor solcellepark. 

I øjeblikket er mængderne af affald for små til, at det kan betale sig at etablere systemer til en mere rationel og effektiv indsamling og bearbejdning. 

”Vi står på grænsen til, at markedet bliver stort nok til at drive en forretning på det. Der er brug for en stor, stabil strøm af materialer, men vi venter på, at man kan være sikker på, at der er en tilstrækkelig volumen. Lige nu kan man sige, at der er et mismatch i betragtning af de udfordringer, vi kan se der kommer,” observerer Jonas Pagh Jensen, der er ekspert i miljø og sikkerhed i Siemens Gamesa. 

Spørgsmålet er, kort sagt: Vil det lykkes at gøre den grønne energiomstilling til en cirkulær økonomi, når affaldsmængderne om nogle år begynder at stige lige så hurtigt, som de grønne teknologier har boomet? 

Hvornår er det alvor?

Selv de grønneste virksomheder er til syvende og sidst nødt til at få økonomien til at hænge sammen. Principielt rummer problemerne med affaldet en enorm forretningsmulighed. Det er stort set hele verden, der skal igennem den samme omstilling til nye energiteknologier. Kan man udvikle en løsning til at genbruge møllevinger, vil den kunne bruges overalt.

”Eftersom Danmark har været først med opsætning af møller, kommer vi kommer også til at stå med affaldet i store mængder først, og derfor er der gode betingelser for innovation, der kan afhjælpe problemet, så vi kan udvikle og eksportere denne knowhow til resten af Europa, USA og Kina,” siger Lykke Margot Ricard, fra SDU. 

I øjeblikket opmuntrer betingelserne på markedet ikke til at satse på genanvendelse. Det billigste er at bruge nye råmaterialer og at skille sig af med affaldet med et minimum af behandling. Her er det, at politikerne kan sætte fart i omstillingen med afgifter og krav om forsvarlig genanvendelse. 

I dag opfatter de fleste formentlig vindmøller, solceller og elbiler som ulasteligt grønne teknologier. Men hvis det grønne skrot begynder at hobe sig op, kommer der så et tidspunkt, hvor stemningen vender – et ”Brent Spar-moment”, hvor det pludselig bliver for meget at se den form for misbrug af naturen – ligesom da Shell i sin tid ville skaffe sig af med en udtjent boreplatform ved simpelthen at lade den synke i havet? 

No free lunch

Med klimaloven i juni bakkede politikere og storindustrien op om strategien om Power to X. Den indebærer, at man opstiller store mængder af havmøller i Nordsøen – så mange, at strømmen også kan bruges til at producere brændstoffer til skibe, fly og tung industri. 

Det er et stort skridt i retning af en klimaneutral energiforsyning – men de enorme mængder grønt skrot, den plan vil skabe, viser, at det ikke nødvendigvis er cirkulært eller bæredygtigt. 

Power to X er et vækstscenarie. Ved at opstille hundredvis, hvis ikke tusinder, af havmøller på længere sigt bliver det muligt at fortsætte den livsstil, vi har vænnet os til, med at flyve omkring, sende varer tværs over kloden og køre i hver vores store bil – nu på en grønnere måde. 

Men reelt er det jo hverken CO2-neutralt eller affaldsfrit at producere og opføre vindmøller, sætte solpaneler op og lave elbiler og batterier til dem. 

Det grønne skrot viser, at der er no free lunch. Der er en pris et sted, der skal betales. Knap har man fundet en løsning på et teknologiskabt problem, før det viser sig, at den teknologi, man bruger for at fikse det forrige problem, selv skaber en stribe nye problemer.

Man kan ikke bruge løs og skåne planeten samtidig. Hvis vi insisterer på at leve, som vi har gjort, og endda forventer yderligere materiel vækst, så kommer vil til at gå fra det ene problem til det næste.


Få Mandag Morgens overskrifter direkte i din mail.

Tilmeld dig nyhedsbrevet nu




Få Mandag Morgens overskrifter direkte i din mail.

Tilmeld dig nyhedsbrevet nu