Kreislaufwirtschaft in der Kalksandsteinproduktion

Vom Bauschutt zum Baustoff

Ressourceneinsparung durch die Schaffung von Kreislaufstrukturen spielt auf dem Weg zur Klimaneutralität eine zentrale Rolle. Die Kalksandsteinhersteller im Markenverbund KS-Original entwickeln deshalb neue Produktionsprozesse und Geschäftsmodelle, um Sekundärrohstoffe und wiederverwendbare Materialien zu gewinnen und zu handeln.

Dafür wurden zunächst Stichproben der Kalksandsteinwände im Untergeschoss des Gebäudes entnommen und auf Schadstofffreiheit überprüft.
Da der mineralische Mörtel ebenfalls zu RC-Material verarbeitet werden kann, wurden auch hiervon Stichproben genommen.
Im Sommer 2024 begann der Rückbau der Bibliothek.

Vom Downcycling zum Recycling

Abbruchmaterial aus Kalksandstein wird seit Langem im Straßen-, Beton- und Deponiebau wiederverwertet. Doch dieser Downcycling-Prozess ist nur ein erster Schritt in Richtung Recycling bzw. Wiederverwendung. Einen Schritt weiter ist das bayerische Unternehmen Zapf-Daigfuss: Bereits 2022 produzierte es einen KS-Kreislaufstein mit bis zu zwanzig Prozent Recyclinganteil aus rückgebauten Gebäuden. Der Stein besitzt alle Eigenschaften eines herkömmlichen Kalksandsteins und lässt sich erneut in den Kreislauf zurückführen.

Herausforderungen bei der Materialbeschaffung

Die Schwierigkeiten liegen also weniger in der Herstellung als in der Materialbeschaffung. „Wir selbst haben gar keine Übersicht darüber, wo ein Gebäude beziehungsweise Kalksandsteinwände zurückgebaut werden“, erklärt Anke Warnck, Chemieingenieurin beim KS-Hersteller Cirkel, „Deshalb sind interdisziplinäre Allianzen wie beispielsweise die Partnerschaft zwischen KS-Original und Concular umso wertvoller.“ Das Berliner Unternehmen Concular ist auf zirkuläre Materialströme auf Gebäudeebene spezialisiert.

Ein gemeinsames Pilotprojekt von Cirkel und Concular auf dem Campus der TU Dortmund untersucht, wie Baustoffe der alten Zentralbibliothek (Baujahr 1976), die durch einen Neubau ersetzt werden soll, wiederverwendet werden können.

Sortenreine Trennung und Qualitätssicherung

Zunächst wurden Stichproben der Kalksandsteinwände im Untergeschoss des Gebäudes entnommen und auf Schadstofffreiheit überprüft. Im Sommer 2024 begann dann der Rückbau der Bibliothek; insgesamt wurden rund 400 Tonnen Kalksandstein ausgebaut. Dabei wurde besonders auf eine sortenreine Trennung geachtet – ein Vorgehen, das viele Recyclingunternehmen noch nicht anwenden. Bisher landet mineralischer Bauschutt, also Kalksandstein, Beton, Ziegel und Porenbeton, üblicherweise auf einem Haufen.

Recycling nach DIN SPEC 19458

Damit die ausgebauten Kalksandsteine die benötigten Sande in neuen Steine ersetzen können, müssen sie in Brechanlagen auf eine Korngröße zwischen null und acht Millimetern zerkleinert werden. Diese und weitere physikalische als auch chemisch-mineralogische Anforderungen für das Recycling von Kalksandsteinmaterialien sind in der neuen DIN SPEC 19458: Kalksandstein als Rohstoff für das Bauwesen – Aufbereitung, Verwendung und Anforderungen für rezyklierte Gesteinskörnungen festgelegt.

Ende 2024 begann Cirkel mit Produktionsversuchen von Kalksandsteine im XL-Format mit einem Recyclinganteil von zwanzig bis vierzig Prozent. Die Versuche sollten aufzeigen, wie sich diese Mengen auf Druckfestigkeit und Robustheit auswirken – zwei der größten Stärken des Kalksandsteins. Die Ergebnisse machten deutlich, dass die Steindruckfestigkeit mit steigendem Recyclinganteil zwar abnahm, jedoch weiterhin maßgeblich über den Werten anderer Mauerwerksprodukte lag. Bei 20 % Reycylinganteil wurde die Druckfestigkeitsklasse 20, bei 40 % die Klasse 16 erreicht. Auch die Rohdichte sank entsprechend; ab 25 % Reycylinganteil entsprach sie der Rohdichteklasse 1,8.

Letztlich fiel die Entscheidung auf einen Recyclinganteil von 25 %. Am Standort Wickede wurden daraufhin KS-XL-Rastersteine in verschiedenen Wandstärken produziert. Sie weisen eine leichte Marmorierung auf, die ihre Verwendung jedoch nicht beeinträchtigt. Seit August 2025 werden die Steine in Hamm für den Bau eines sozial geförderten, viergeschossigen Wohnhauses mit 20 Einheiten eingesetzt. Die Fertigstellung ist für Sommer 2026 geplant.

Das Forschungsprojekt ist damit jedoch noch nicht abgeschlossen. Aktuell wird das RC-Material zusätzlich hinsichtlich seines Rekarbonatisierungsgrads untersucht. Dieser gibt Auskunft darüber, wie viel Kohlendioxid in den Steinen gebunden ist – ein entscheidender Faktor für die CO₂-Bilanz der neuen KS-Kreislaufsteine.

Quelle: KS-Original, Hannover

Fachwissen zum Thema

Die neue Norm regelt erstmals Anforderungen an recycelte Gesteinskörnungen für die Herstellung neuer Kalksandsteine.

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Regelwerke

DIN SPEC 19458

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