Engagement für geschlossene Stoffkreisläufe

Mineralische Bauabfälle sind Wertstoffe

Schon bei der Auswahl der Baustoffe gewinnen die Möglichkeiten ihrer Verwertung bzw. ihres Recyclings zum Ende des Lebenszyklus des Bauwerks immer mehr an Bedeutung. Unter Verwertung werden dabei alle Verfahren verstanden, bei denen der Bauschutt einer sinnvollen Verwendung zugeführt wird. Recycling ist dabei das Verwertungsverfahren, bei dem Bauschutt wieder als Baustoff aufbereitet wird.

Verwertung vor Beseitigung

Grundlage für die Verwertung von Bauabfällen ist neben der Gewerbeabfallverordnung das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG). Ziel der Regelungen ist es, die Kreislaufwirtschaft zur Schonung natürlicher Ressourcen und die Sicherung der umweltverträglichen Bewirtschaftung von Abfällen zu fördern. Dabei gilt folgende Hierarchie: Abfallvermeidung vor Verwertung vor Beseitigung.

Initiative Kreislaufwirtschaft Bau

Die Initiative Kreislaufwirtschaft Bau, die der Bundesverband Baustoffe Steine Erden (bbs) für die Bauwirtschaft koordiniert, widmet sich seit 20 Jahren der Schaffung geschlossener Stoffkreisläufe bei mineralischen Bauabfällen, zu denen in der Hauptsache Beton zählt.

Verwertungsquote 90 Prozent

Die Verwertungsmöglichkeiten des Bauschutts hängen von den bautechnischen und umweltrelevanten Eigenschaften sowie der stofflichen Zusammensetzung des Ursprungsmaterials ab. Einen großen Einfluss haben auch die Verfahrensweise beim Abbruch bzw. Rückbau und die eingesetzte Aufbereitungstechnik.

In Zukunft ist mit einer weiteren Verbesserung der Einsatzmöglichkeiten zu rechnen, da Industrie und Wissenschaft intensiv an innovativen Verfahren beim Abbruch, bei der Trennung und bei der Aufbereitung arbeiten.

Innovative Verfahren setzen Zeichen für die Zukunft

Im Jahr 2016 fielen in Deutschland 214,6 Mio. t mineralische Bauabfälle an, darunter 74,5 Mio. t mineralischer Bauabfälle der Fraktionen Bauschutt und Straßenaufbruch. Aus diesen Bauabfällen wurden 60,7 Mio. t Recycling- Baustoffe hergestellt. Rechnet man die Recycling-Gesteinskörnungen aus der Aufbereitung Fraktionen Boden und Steine (11,3 Mio. t) und Baustellenabfälle (0,2 Mio. t) hinzu, waren es 2016 72,2 Mio. t Recycling- Baustoffe. Damit konnten 12,7 % des Bedarfs an Gesteinskörnungen gedeckt werden. Bezogen auf die insgesamt angefallenen mineralischen Bauabfälle konnten ca. 90 % recycelt oder einer sonstigen Verwertung zugeführt werden.

Fakt ist:

1.

Mineralische Bauabfälle werden schon heute zu 90 % verwertet und so im Stoffkreislauf gehalten.

2.

Recycling-Baustoffe decken inzwischen 13 % des Bedarfs an Gesteinskörnung in Deutschland und schonen damit natürliche Ressourcen.

3.

Die große Oberfläche des beim Recycling zerkleinerten Betons bindet durch Carbonatisierung besonders viel CO2 aus der Atmosphäre.

Anfall von Baurestmasse [in Mio. t], Verbleib [in %]

Bauschutt

Von den angefallenen 58,5 Mio. t Bauschutt wurden 45,5 Mio. t (77,7 %) recycelt. 9,4 Mio. t (16,1 %) wurden im Rahmen der Verfüllung von Abgrabungen und auf Deponien verwertet, während nur 3,6 Mio. t (6,2 %) des angefallenen Bauschutts auf Deponien beseitigt wurden.


Straßenaufbruch

Von den angefallenen 16,0 Mio. t Straßenaufbruch wurden 15,2 Mio. t (95,4 %) recycelt. 0,4 Mio. t (2,5 %) wurden im Deponiebau und im Rahmen der Verfüllung von Abgrabungen verwertet. Lediglich 0,4 Mio. t (2,1 %) wurden auf Deponien beseitigt.


Bauschutt

Von den angefallenen 58,5 Mio. t Bauschutt wurden 45,5 Mio. t (77,7 %) recycelt. 9,4 Mio. t (16,1 %) wurden im Rahmen der Verfüllung von Abgrabungen und auf Deponien verwertet, während nur 3,6 Mio. t (6,2 %) des angefallenen Bauschutts auf Deponien beseitigt wurden.


Straßenaufbruch

Von den angefallenen 16,0 Mio. t Straßenaufbruch wurden 15,2 Mio. t (95,4 %) recycelt. 0,4 Mio. t (2,5 %) wurden im Deponiebau und im Rahmen der Verfüllung von Abgrabungen verwertet. Lediglich 0,4 Mio. t (2,1 %) wurden auf Deponien beseitigt.


Quelle: Kreislaufwirtschaft Bau, Monitoringbericht Mineralische Bauabfälle 2016

Betonbauteile:
Zweiter Lebensweg

Verschiedene Bauteile aus Beton können am Ende der Nutzungsdauer eines Gebäudes im Ganzen demontiert und in anderen Bauwerken wiederverwendet werden. Betonsteinpflaster oder Betonplatten werden z. B. beim Bau von Deichen, Bus- und Straßenbahnhaltestellen eingesetzt.

Rezyklierte Gesteinskörnung
schont natürliche Ressourcen

Andere Betonbauteile werden nach dem Zerkleinern in Brechanlagen als Gesteinskörnung aufbereitet. Von den Recycling-Baustoffen werden rund 21 % als Gesteinskörnung in der Asphalt- und Betonherstellung eingesetzt. Insgesamt decken die Recycling-Baustoffe heute rund 13 % des Bedarfs an Gesteinskörnung in Deutschland und schonen damit natürliche Ressourcen.

Festbetonrecycling

Beim Festbetonrecycling wird alter Beton aus Rückbaumaßnahmen von Bauwerken am Ende ihres Lebenszyklus aufbereitet und erneut der Betonherstellung zugeführt. Der Beton wird dafür zunächst zerkleinert und in einzelne Kornfraktionen getrennt.

Verwertung der Recycling-Baustoffe 2016 [in Mio. t]

Recycling-Baustoffe insgesamt: 72,2 Mio. t


Quelle: Mineralische Bauabfälle Monitoring 2016


Deckung des Bedarfs an Gesteinskörnungen 2016 [in Mio. t]

Bedarf insgesamt: 566,5 Mio. t


Quelle: Mineralische Bauabfälle Monitoring 2016


Verwertung der Recycling-Baustoffe 2016 [in Mio. t]

Recycling-Baustoffe insgesamt: 72,2 Mio. t


Quelle: Mineralische Bauabfälle Monitoring 2016


Deckung des Bedarfs an Gesteinskörnungen 2016 [in Mio. t]

Bedarf insgesamt: 566,5 Mio. t


Quelle: Mineralische Bauabfälle Monitoring 2016


Schnitt durch einen R-Beton

Schnitt durch einen R-Beton Foto: Holcim Kies und Beton GmbH

Recycling-Beton

Die betontechnologischen Einflüsse der rezyklierten Gesteinskörnung auf die Frischbetoneigenschaften lassen sich beim Mischungsentwurf einfach berücksichtigen. Der Festbeton, der mit rezykliertem Material hergestellt wurde und meist als R-Beton bezeichnet wird, besitzt praktisch dieselben Festigkeiten wie ein Beton, der nur mit natürlichen Gesteinskörnungen hergestellt wurde. Beton gemäß der DAfStb-Richtlinie mit rezyklierter Gesteinskörnung kann ohne weitere Maßnahmen unter trockenen Umgebungsbedingungen verwendet werden. Der beim Betonrecycling anfallende Betonbrechsand kann auch als Sekundärrohstoff in der Zementherstellung eingesetzt werden.

Altholz aus dem Baubereich

Altholz aus dem Baubereich kann dagegen überwiegend nur thermisch verwertet werden. 80 % der Gesamtmenge des in Deutschland verwerteten Altholzes im Jahr 2009 ging diesen Weg. Der Hintergrund: Konstruktionshölzer für tragende Teile, Holzfachwerk und Dachsparren, Fenster, Fensterstöcke, Außentüren werden mit Holzschutzmitteln behandelt, um Witterungseinflüssen und Holzschädlingen trotzen zu können. Sie müssen der Altholz-Kategorie A IV zugeordnet werden und dürfen nur in speziellen Verbrennungsanlagen gemäß Bundes-Immissionsschutzverordnung verfeuert werden – z. B. in den Drehöfen der Zementindustrie. Bei der Verbrennung und bei der Kompostierung wird das im Altholz gebundene CO2 wieder freigesetzt. Betonabbruch dagegen bindet CO2.

Beton: Carbonatisierung bindet CO2

Beton bindet an seiner Oberfläche durch Carbonatisierung einen Teil des CO2 aus der Atmosphäre, das bei seiner Herstellung freigesetzt wurde. Der größte Teil dieses Effekts fällt dabei in die Zeit am Ende der Lebensdauer eines Betonbauwerks, wenn der Baustoff wiederverwendet wird. Denn dann ist die Fläche die CO2 aufnehmen kann besonders groß. Durch die damit verbundene Verminderung des Treibhauspotentials verbessert sich die Umweltbilanz für Beton bei einer Lifecycle-Betrachtung.

Neben dem positiven Einfluss auf die Umwelt, wird der Betonabbruch durch die Carbonatiserung dichter und fester. Dies verbessert wiederum seine Eignung als Gesteinskörnung für neuen Beton. Das Ziel eines derzeit laufenden Forschungsprojekts an der Bauhaus-Universität Weimar ist es, diesen Effekt durch eine gezielte Carbonatisierung zu steuern und zu vergrößern.

Verminderung des Treibhauspotentials:
Qualitativer Verlauf des Carbonatisierungsfortschritts im Beton

Schaubild Carbonatisierung

Quelle: BetonBild

Durch Carbonatisierung bindet Beton CO2 aus der Atmosphäre, besonders intensiv nach dem Abbruch eines Betonbauwerks aufgrund der vergrößerten Oberfläche.

Innenansicht Forschungs- und Laborgebäude der Humboldt-Universität Berlin

Beim Neubau des Forschungs- und Laborgebäude der Lebenswissenschaftlichen Fakultät auf den Campus Nord der Humboldt-Universität Berlin kam bei der Herstellung des Betons C30/37 als Gesteinskörnungsfraktion 8/16 ein fachgerecht aufbereiteter Altbeton zum Einsatz.
Foto: Rhoda Erdmann Haus / Cemex / Armin Okulla

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