Projekt 26101/01

Einsatz von Recycling-Material aus mineralischen Baustoffen als Zuschlag in der Betonherstellung am Beispiel einer Wohnbebauung an der Rheinallee in Ludwigshafen

Projektträger

ifeu Heidelberg Institut für Energie- und Umweltforschung gGmbH
Wilckensstr. 3
69120 Heidelberg
Telefon: 06221 476726

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Verwendung von Transportbeton, dessen Rezepturen in Anteilen auf sekundäre, aus mineralischen Bauabfällen gewonnene Gesteinskörnungen zurückgreifen, war in Deutschland unbekannt. Obwohl erste Forschungsergebnisse aus den 90er Jahren die Möglichkeiten und Regelwerke Einsatzoptionen aufzeigten, wurde dieser Ressourcen schonende Baustoff jedoch in Deutschland nicht in der Praxis erprobt. Im Gegensatz zu den meisten anderen Abfallmassenströmen gelang es daher bis dato nicht, Bauschutt so aufzubereiten, dass er als Bestandteil eines hochwertigen Baustoffes wieder im Hochbau verwendet werden kann und damit einen geschlossenen Materialkreislauf herzustellen.
Zielsetzung war es daher, über eine intensive Begleitung eines Pilotbauvorhabens diesem Baustoff auf dem Markt zum Durchbruch zu verhelfen. Neben der fachlichen wissenschaftlichen Begleitung v. a. der Rezepturentwicklungen gehörte hierzu eine intensive Öffentlichkeitsarbeit.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenWährend die Projektpartner Scherer+Kohl sowie TBS vor allem die Rezepturen für die RC-Gesteinskörnungen und den RC-Beton entwickelten und die Herstellungsprozesse entsprechend modifizierten und optimierten, lagen die Hauptaufgaben der Projektpartner IFEU und BTU in der intensiven wissenschaftlichen Begleitung. Das Projekt erstreckte sich über 3 Phasen, die sich folgendermaßen charakterisieren lassen:
In einer ersten Phase wurde in intensiven Gesprächen mit Vertretern aller Akteursgruppen die Situation im Raum Mannheim-Ludwigshafen erhoben. Parallel dazu wurden die Rezepturen für RC-Gesteinskörnungen und für den RC-Beton entwickelt sowie die gesamte Prozesskette beginnend mit dem Abbruch unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten optimiert. Es wurden acht Sorten RC-Beton hergestellt und bewertet. Mit Beginn des Bauvorhabens erfolgte eine intensive Öffentlichkeitsarbeit. Die dritte Projektphase nach Abschluss des eigentlichen Bauvorhabens diente der Dokumentation des Projekts und seiner Erkenntnisse. Über weitere Veranstaltungen in anderen Regionen wurden die Erfahrungen kommuniziert und weitere Impulse gesetzt.


Ergebnisse und Diskussion

Optimierung der Prozesskette selektiver Abbruch von Gebäuden, Stoffstrommanagement auf den Baustellen und in der Bauschuttaufbereitungsanlage, sowie eine optimierte Behandlung inklusive einer zweiten nassen Aufbereitungsstufe haben zu hervorragenden Qualitäten der erzeugten RC-Gesteine geführt. Es wurde eine Gesteinskörnung hergestellt, die nahezu zu 100% aus gebrochenem Altbeton bestand und zudem quasi keine Fremdbestandteile aufwies. Die Gesteinskörnungen hatten damit bauphysikalische Eigenschaften, die sehr nah an diejenigen heranreichten, die aus gebrochenem Primärgestein zur Herstellung von konventionellem Beton verwendet werden.
Auf Basis dieser Gesteinskörnung war es möglich, Betonrezepturen zu entwickeln, die einerseits im maximal erlaubten Umfang auf RC-Gesteinskörnungen zurückgreifen, ohne andererseits dies durch insbesondere höhere Anteile an Zement ausgleichen zu müssen. Über alle Betonrezepturen zeigten sich hervorragende Frisch- und Festbetoneigenschaften, ohne Abstriche gegenüber konventionellen Betonen. Die sehr guten Betoneigenschaften wurden auch von den Verantwortlichen des mit dem Bau beauftragten Generalunternehmens Fa. Weisenburger aus Rastatt im Rahmen der Baustellenbesichtigungen immer wieder bekräftigt.
Unter diesen Randbedingungen zeigt sich der Baustoff RC-Beton gegenüber der konventionellen Produktion von Transportbeton sowohl aus ökologischer als auch aus Sicht des Ressourcenschutzes vorteilhaft.
Der mit der Herstellung von hochwertigen RC-Gesteinskörnungen verbundene Aufwand entspricht in etwa dem Aufwand, der zur Herstellung einer nutzengleichen Gesteinskörnung aus Naturstein benötigt wird, mit sowohl im Primär- als auch im Sekundärgesteinsbereich von Anlage zu Anlage bestehenden Unterschieden. Durch die nahezu identischen Rezepturen liegen auch die Aufwendungen in der Betonherstellung in etwa gleich.
Der systemimmanente Vorteil des Baustoffs RC-Beton ergibt sich aus der Vermeidung eines Eingriffs in Natur- und Landschaft, der mit dem Abbau von Primärgesteinen zwangsläufig verbunden ist. Dieser Vorteil wird aus ökologischer Sicht dann deutlich bestärkt, wenn auch Transportkilometer insbesondere im Schwerlastverkehr auf der Straße eingespart werden können. Dieser Vorteil ergibt sich dann, wenn sich Bauschuttrecyclinganlagen räumlich näher zur Baustoffnachfrage befinden. Dies ist tendenziell immer dann der Fall, wenn die Baumaßnahmen in den Ballungsräumen oder gar Städten angesiedelt sind. Während genau dort über Abbruch-/ Rückbau- und Umbaumaßnahmen das Sekundärmaterial als Rohstoff entsteht, befinden sich die Standorte zur Gewinnung der Primärgesteine meist in eher peripheren Räumen. Generell verlagert sich das Baugeschehen jedoch immer mehr in diese Ballungsräume, was RC-Beton auch aus ökonomischer Sicht zukünftig immer vorteilhafter werden lässt. Transporte stellen gerade bei derartigen Baustoffen einen wichtigen Kostenfaktor dar.
Der Baustoff RC-Beton konnte sich deshalb in Ludwigshafen in gewissem Umfang auf dem Markt be-haupten und hat sich im Raum Stuttgart nachhaltig etablieren können. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem Forschungsprojekt haben dort mittlerweile drei Transportbetonwerke verschiedene Sorten an RC-Beton in ihr Standardangebot aufgenommen. In diesen Werken werden alle Betone für den konven-tionellen Hausbau entsprechend der Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton als RC-Betone hergestellt und vermarktet.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Um über die Baustoffalternative RC-Beton zu informieren und um sich bei Bauherren, Baufirmen und Transportbetonunternehmen um Akzeptanz zu bemühen, wurde im Rahmen des Projektes großen Wert auf Öffentlichkeitsarbeit gelegt. Neben zahlreichen Baustellenführungen beinhaltete diese zahlreiche Vorträge im Rahmen von Seminaren, Tagungen und anderen Veranstaltungen im In- und Ausland. Mit www.rc-beton.de wurde zudem auch eine Informationsplattform im Internet etabliert.


Fazit

Über das Forschungsprojekt ist ein wichtiger Impuls gesetzt worden, der in der Folge zu einer nachhaltigen Aufnahme des ressourcenschonenden Baustoffs zunächst im Baustoffmarkt des Raums Stuttgart geführt hat. Eine zukünftige weitere Verbreitung ist wahrscheinlich.