_Beton

Von einer Kreislaufwirtschaft à la Cradle-to-cradle ist man im Baubereich im Allgemeinen noch meilenweit entfernt – doch immerhin wird das Thema inzwischen von der Politik ernstgenommen und entsprechend gefördert. In der Maßnahme „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Bauen und Mineralische Stoffkreisläufe (ReMin)“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) etwa ist das Forschungsprojekt Ashcon angesiedelt, mit dem Verwertungswege für aufbereitete Müllverbrennungsaschen als Ausgangsstoff für Beton untersucht werden sollen.

Bei Rückständen aus der Müllverbrennung handelt es sich um inhomogene Stoffgemische, die sich überwiegend aus Aschen sowie mineralischen oder (schwer-)metallischen Schmelzprodukten zusammensetzen. Für die Verwendung als Ausgangsstoff für Beton ist es zunächst notwendig, die mineralischen Rückstände (Mineralik) möglichst sortenrein freizulegen.

Federführend in dem Forschungsprojekt ist die Technische Hochschule Köln, Grundlage zur Aufbereitung der Rückstände ist das Verfahren der elektrodynamischen Fragmentierung, das in den letzten Jahren am Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) wesentlich weiterentwickelt wurde. Es beruht auf dem Prinzip, dass ultrakurze Unterwasserimpulse Festkörper selektiv fragmentieren, da die Blitzentladungen bevorzugt entlang von Phasengrenzen verlaufen. Dadurch wird Verbundmaterial wirksam in die einzelnen Komponenten zerlegt. Im Idealfall liegen die benötigten Ausgangsstoffe nach der Aufbereitung ohne Anhaftungen anderer Aschebestandteile wie Metalle oder Glas vor.

Beton hat sich mittlerweile zu einem Mehrstoffsystem entwickelt, das sensibel auf Änderungen in den Eigenschaften der Ausgangsstoffe reagieren kann. In dem Forschungsprojekt wird untersucht, welche Fraktionen und Mengen von Müllverbrennungsreststoffen unter welchen Randbedingungen als Körnungen in Transportbeton und Betonwerksteinprodukten einsetzbar sind. Neben Wechselwirkungen mit anderen Betonkomponenten werden dabei auch die Umweltverträglichkeit und Dauerhaftigkeit analysiert.

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