Projekt 32564/01

Entwicklung und Erprobung eines Online-Messsystems zur Bewertung der Wiederverwendbarkeit von Zementsuspensionen beim Düsenstrahlverfahren

Projektträger

Studiengesellschaft für Tunnel und Verkehrsanlagen STUVA e. V.
Mathias-Brüggen-Str. 41
50827 Köln
Telefon: +49 221 5 97 95 24

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Unter dem Düsenstrahlverfahren (DSV) wird eine Bodenvermörtelung verstanden, die je nach Aufgabenstellung
als Verfestigungs- oder Abdichtungsmaßnahme dient. Mithilfe eines Schneidstrahls mit Austrittsgeschwindigkeiten
> 100 m/s aus Wasser oder Zementsuspension, der auch mit Luft ummantelt
werden kann, wird der im Bereich des Bohrlochs anstehende Boden aufgeschnitten bzw. erodiert. Der
erodierte Boden wird umgelagert und mit Zementsuspension vermischt, teilweise sogar gänzlich durch
Zementsuspension ersetzt. Aktuell werden in Deutschland jährlich Düsenstrahlarbeiten mit einem Gesamtvolumen
ca. 250 bis 350 Tausend m³ ausgeführt. Resultierend aus dem Rücklauf werden dabei
etwa 220 bis 300 Tausend to Zement eingesetzt und es fallen nach überschlägigen Schätzungen etwa
80 bis 120 % (im Mittel 100 %) des Gesamtvolumens in flüssiger Form (Deponieklasse Abfall) an. Unter
der Annahme, dass sich Boden und Zementsuspension also etwa im Verhältnis 1:1 vermischen und der
Rücklauf im Mittel so viel Boden und Zementsuspension enthält wie der verfestigte DSV-Körper, werden
50 % der eingesetzten Zementsuspension praktisch ungenutzt entsorgt. Nach Abscheiden gröberer
Kornanteile mittels Siebung und Einsatz eines funktionierenden Online-Messsystems zur Bewertung der
Wiederverwendbarkeit von Zementsuspensionen beim Düsenstrahlverfahren könnten etwa 50 bis 70 %
des Rücklaufs wiederverwendet werden. Dies entspricht also 25 bis 35 % der insgesamt eingesetzten
Zementmenge, pro Jahr ca. 55 bis 105 Tausend to Zement in Deutschland – und damit einer Einsparung
von ca. 60 Tausend to an spezifischer CO2-Emission. Darüber hinaus würde ein Deponievolumen von
bis zu ca. 125 bis 245 Tausend m³ für andere flüssige Abfälle nutzbar sein bzw. nicht benutzt werden.

Übersicht

Fördersumme

169.457,00 €

Förderzeitraum

22.09.2015 - 21.09.2017

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Klimaschutz
Ressourcenschonung
Umweltforschung
Umwelttechnik