Projekt 30490/01

Entwicklung eines sehr umweltverträglichen Fugensystems auf Basis von Tonerdenzement (Aluminatzement) zur Substitution umweltschädlicher Epoxydharz-gebundener Fugensysteme

Projektträger

Kiesel Bauchemie GmbH & Co. KG
Wolf-Hirth-Str. 2
73730 Esslingen

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ziel des Vorhabens ist es, ein umweltverträgliches Fugensystem auf der Basis von Tonerdenzement (Aluminatzement) zu entwickeln. Mit Hilfe des neuen Systems können die umweltschädlichen Epoxydharzsysteme gebundener Fugensysteme substituiert werden. Ein weiterer Effekt der Substitution ist die signifikante Senkung des Energieverbrauchs sowie die Schonung natürlicher Ressourcen in der Bau-stoffindustrie.
Das Umweltproblem liegt bei der noch hohen Verwendung von Epoxydharzen als Bindemittel bei Fugenarbeiten. Die Synthese von Epoxydharzen ist sehr rohstoff- und energieintensiv. Fugen-EP-Systeme sind nicht dauerhaft umweltschädlich, sondern Belasten bei ihrer Herstellung und Verarbeitung die Umwelt. Die Gefahrenstoffkennzeichnung von Epoxydharzsystemen bewegt sich von ätzend, gesundheitsschädlich, bis zu R-Sätzen, die ein Selbstbedienungsverbot im Verkauf zur Folge haben. Diese Deklarierung der Stoffe geht einher mit einer aufwendigen Entsorgung der Epoxydharze. Bei einer Gesamtbetrachtung ist der gesamte Komplex Epoxydharze sehr Umwelt belastend.
Die neue CAC-Flexfuge wird an diesen Problemen ansetzen und eine umweltverträgliche Alternative aufzeigen. Der Herstellungsprozess des neuen Produktes ist weniger rohstoff- und energieintensiv. Die Gefahrenstoffkennzeichnung bei der Flexfuge beschränkt sich auf die Einstufung reizend. Das ist eine weitaus weniger umweltschädliche Einstufung als bei den Epoxydharzen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFolgende Arbeitsschritte werden durchgeführt:
AP 1: Abstimmung der Verarbeitbarkeit
AP 2: Volumenfüllung der Fugen + Viskositätsprofil
AP 3: Chemikalienbeständigkeit
AP 4: Besiedlungsprüfung
AP 5: Prüfung Reinigungsfreundlichkeit und Praxisrobustheit
AP 6: Redesign und Dokumentation


Ergebnisse und Diskussion

Die neue royal Fuge kann auf den Eigenschaften der Vorläuferfuge HBF aufbauen. Die Praxisrobustheit ist erfüllt. Darüber hinaus erschließt sie den bisher nicht erreichten Flexfugenbereich. In Kombination mit einer Biofilmresistenz ist sie mit diesem Eigenschaftsprofil üblichen Epoxydharzfugen überlegen. Hier müsste man, um gleich zu ziehen, auf problematische organische Biozide zurückgreifen.
Die Grenzen der Beständigkeit sind starke Mineralsäuren. Dieser Bereich bleibt bis auf Weiteres den EP-Systemen vorbehalten. Im üblichen Bereich mit Standard-Kalkreiniger ist die Beständigkeit gegeben. Hier ist die neue CAC-Flexfuge (royal) mit der Resistenz gegen Biofilme sogar noch besser als übliche Epoxydharzfugen.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt kann davon ausgegangen werden, dass zwischen 65 bis 75% der bisherigen Expoxydharzfuge durch die neuartige CAC-Flexfuge ersetzt werden können. Auf Basis der Produktionsmenge der Fa. Kiesel Bauchemie für das Jahr 2011 in Höhe von 63 t würden dadurch zwischen 40.95 t und 47,35 t der Epoxydharzfuge durch die umweltverträglichere CAC-Flexfuge substituiert. Als Anwendungsbereiche kommen Brauereien, Molkereien oder auch Schwimmbäder in Frage, wo die Anforderungen hinsichtlich der Chemikalienbeständigkeit nicht so hoch sind. Dadurch ist der Einsatz der Epoxydharzfuge aufgrund der dort auftretenden geringeren Chemikalienbelastung nicht zwingend erforderlich.
Was die Reduktion des CO2-Ausstoßes durch die neuartige CAC-Flexfuge angeht, so kann auf Basis der oben genannten Substitutionsmengen der CO2-Ausstoß um Werte zwischen 1.016.827,8 kg und 1.173.262,86 kg pro Jahr verringert werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Wir haben die royal Fuge inzwischen der Presse und der Öffentlichkeit in Fachzeitschriften vorgestellt. Es wurde eine Säuretestbox erarbeitet. An gefertigten Normprismen einer Standardfuge im Vergleich zur royal Fuge kann mit einem (sauren) Kalkreiniger das sogenannte Carbonataufschäumen im Versuch den Kunden demonstriert werden.


Fazit

Das Projektziel konnte erreicht werden. Auch wirtschaftlich wollen wir die royal Fuge vom Start einen hohen Stellenwert geben. Wir haben mit sofortiger Wirkung alle Servoperl Normal-Flex-Fugen aus der Produktion genommen, welche alle ein Carbonataufschäumen zeigen. Der Nachfolger ist ausschließlich die CAC-Flexfuge royal. Wir versprechen uns damit eine gesteigerte Nachhaltigkeit und eine geringere Reklamationsrate in der Praxis. Das Konzept, dass bei einem gewissen Mehrpreis im Vergleich zu einem Standfugenmörtel ein annähernd vergleichbares Leistungsspektrum wie bei einer Epoxydharzfuge gegenüber steht, wird offensichtlich von den Kunden sehr gut angenommen. Dabei ist die Biofilmresistenz ein in der Praxis immer wichtigeres Thema und wird zusätzlich gerne angenommen.