Fraunhofer Projekt BauCycle: Recycling von Bauschutt wird immer wichtiger

31.10.2018 – Es wird gebaut, weltweit, der Bedarf an Wohn- und Gewerbeflächen steigt, immer mehr Menschen beanspruchen auf diesem Planeten immer mehr Platz. Der Gesamtbestand an Bauwerken allein in Deutschland ist mit rund 100 Milliarden Tonnen ein bedeutendes Rohstofflager. Die einzelnen Bestandteile könnten nach dem Nutzungsende – also dem Rückbau oder Abriss der Gebäude –  über ein gezieltes Recycling wieder dem Stoffkreislauf zugeführt werden. Da es sich häufig um Verbundstoffe handelt ist ein Recycling oft nur sehr aufwändig oder teilweise noch gar nicht möglich. Andererseits wird Baumaterial immer teurer und die Ressourcen neigen sich ihrem Ende.

Sand ist das neue Gold der Baubranche

Inflationär ist beispielsweise der Verbrauch von Sand – denn Betonbauten schießen weltweit aus dem Boden, ohne Rücksicht auf Ressourcenverbrauch – und für Beton wird Sand benötigt. Von den Stränden und aus den Meeren dieser Welt wird der kostbare Rohstoff mittlerweile abgebaggert und verschwindet in Hotelanlagen, Bürokomplexen, Einkaufszentren und riesigen Siedlungsbauten weltweit. Der Ausverkauf der Strände hat längst begonnen.

Der weltweite jährliche Verbrauch an Sand und Kies liegt bei 40 Milliarden Tonnen.Dabei wird der Sand auch noch um die halbe Welt transportiert. Wem der Sand gehört ist dabei oft Nebensache – wer zahlt, gewinnt. Sand ist dabei nicht gleich Sand – denn nicht jeder Sand eignet sich zur Verarbeitung in Beton. Dubai hatte für den Bau des Wolkenkratzers Burj Khalifa bspw. Sand aus Australien importiert, da sich der eigene Wüstensand dafür nicht eignet. Auch in Deutschland sind die Vorkommen an Kies und Sand begrenzt, das teilte die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe vor kurzem mit. Der weltweite jährliche Verbrauch an Sand und Kies liegt bei 40 Milliarden Tonnen.

Besser wiederverwerten, Ressourcen schonen

Dem drängenden Problem haben sich nun vier Fraunhofer-Institute im Verbundprojekt BauCycle angenommen und In Deutschland fallen jährlich rund 5 Mio. Tonnen Bauschutt aus dem Abriss von Bauwerken und Infrastruktur andabei zum Ziel gesetzt, für die heute noch nicht wieder im Hochbau nutzbaren Feinfraktionen aus Sand und Kies ein Recyclingverfahren zu etablieren. Denn allein in Deutschland fielen jährlich rund fünf Millionen Tonnen an feinkörnigem Bauschutt aus dem Abriss von Bauwerken und Infrastruktur an. Dieser landet in der Regel auf Deponien oder wird im Straßenbau verwendet; eine hochwertige Verwertung finde jedoch nicht statt. Im Rahmen des Projekts wollen die Forscher nun den Bauschutt wiederaufbereiten, aus dem mineralischen Gemisch einen nachhaltigen Wertstoff generieren und dabei Anwendungsmöglichkeiten für den Hochbau aufzeigen.

„Bausand gibt es eben nicht wie Sand am Meer, in Europa sind beispielsweise Schweden und Frankreich vom Sandmangel betroffen“, erläutert Volker Thome, Projektleiter und Wissenschaftler am Fraunhofer IBP. „Bereitet man Bauschutt nach herkömmlichen Methoden auf, so wird dieser zerkleinert. Bestandteile, die kleiner als zwei Millimeter sind, werden ausgesiebt und landen auf der Deponie. Würde man den feinkörnigen Bauschutt recyceln, der aus den Hauptkomponenten Kalksandstein, Ziegel, Beton und geringen Anteilen Gips besteht, könnte man dem Sandmangel langfristig entgegenwirken“, erklärt der Forscher.

Porenbeton aus Bauschutt – Energiebilanz verbessern

Im Idealfall ließen sich vier reine Mischungen wiederverwerten und für die Herstellung von Porenbeton nutzen, einem leichten Baustoff mit guter Wärmedämmung, erläutern die Forscher weiter das Projekt. Porenbeton eigne sich für den Bau zweistöckiger Häuser, aber auch als Dämmmaterial in Innenräumen. Im Wohnungsbau wird er gerne verwendet, da er je nach Einsatz auch den Anforderungen der aktuellen Energiestandards entspricht.

Tests ergaben, dass Mischungen aus Beton und Kalksandstein ebenfalls wiederverwertbar sind und sich als sekundärer Rohstoff für die Produktion von Porenbeton mit konkurrenzfähigen Festigkeiten eignen. Beste Ergebnisse erzielten die Wissenschaftler mit einem Mix aus 80 Prozent Kalksandstein und 20 Prozent Altbeton. Aus den Komponenten Ziegel und Altbeton lassen sich zudem sogenannte Geopolymere herstellen –  ein zementfreier Baustoff mit betonähnlichen Eigenschaften. Geopolymere erreichten außerdem eine sehr gute CO₂-Bilanz.

Rohstoffbörse in Planung

Um das Bauschuttrecacling marktfähig zu machen plant der Projektverbund eine Rohstoffbörse, also eine Marktplattform, auf der Rohstofflieferanten und Recyclingbetriebe ihre Produkte anbieten können. Baustoffproduzenten wiederum könnten hier die benötigten Materialien beziehen. Auf der Messe BAU 2019 in München präsentiert das Forscherteam erstmals die Projektergebnisse der Öffentlichkeit. na