Öko-Be­ton aus Haus­müll­schla­cken

13.12.2021

Aus Hausmüllverbrennungs-Rostasche soll neuer Beton werden – ressourcensparender und umweltschonender. Dazu startet an der Universität Kassel jetzt ein innovatives Projekt in Kooperation mit Unternehmen aus Nordhessen.

Beton besteht aus Zement, Sand und Kies, Wasser und in der Regel aus Betonzusatzstoffen und -mitteln und ist der meistgenutzte Baustoff weltweit. Doch sein ökologischer Fußabdruck ist nicht besonders gut: Die Zementindustrie stößt jährlich ca. 2,5 Milliarden Tonnen CO2 aus, etwa 3,7-mal mehr als die Luftfahrt. „Mit zunehmender Weltbevölkerung wird auch der Bedarf an Baustoffen steigen und sich die Situation noch verschärfen“, sagt Prof. Dr. David Laner, Fachgebietsleiter Ressourcenmanagement und Abfalltechnik an der Universität Kassel und Koordinator des Projektes. Zusammen mit Prof. Dr. Bernhard Middendorf vom Fachgebiet Werkstoffe des Bauwesens und Bauchemie und Industriepartnern starten sie ein innovatives und interdisziplinäres Projekt: Durch ein besonderes Recyclingverfahren soll der beliebte Baustoff Beton umweltschonender hergestellt werden.

Umweltfreundlicherer Beton

Im Jahr 2016 wurde in Deutschland ca. 20 Millionen Tonnen Siedlungsabfall verbrannt. Die Menge an Rostasche daraus lag bei ca. 5 Millionen Tonnen. Die optimale Verwertung von Hausmüllverbrennungs (HMV)-Aschen kann die ökologischere Lösung für die Betonherstellung sein. Dies ist das Ziel des Projektes „HMV-Öko-Beton: Ökologische Optimierung von Betonprodukten durch Nutzung mineralischer Fraktionen von Hausmüllverbrennungs-Rostasche“ an der Universität Kassel.

Bei der Verbrennung von Hausmüll lassen sich verschiedene Fraktionen identifizieren. Die grobe Hausmüllschlacke als teilweisen Ersatz für Sand und Kies zu verwenden ist bereits Stand der Technik. „Bisher wurde allerdings noch kein Zement ersetzt. Das ist unter anderem unser Ziel: Wir wollen den Zementanteil im Beton um mindestens 20 Prozent reduzieren“, sagt Prof. Middendorf. Dazu testen die Wissenschaftler die Feinstfraktion der Hausmüllschlacke.

Durch die Entwicklung eines umweltfreundlicheren Betons soll weiterhin ein leistungsfähiger und nachhaltiger Baustoff zur Verfügung stehen. Die hochwertige Nutzung der mineralischen HMV-Asche in Beton kann den Anteil von HMV-Asche, der auf Deponien landet, von derzeit knapp 60 Prozent auf etwa 20 Prozent reduzieren. „Für Deutschland würde das eine Entlastung der Deponiekapazitäten um zwei Millionen Tonnen pro Jahr bedeuten. Dadurch werden zusätzlich in gleichem Ausmaß natürliche Rohstoffe, insbesondere Sand und Kies, durch die verstärkte Kreislaufführung geschont“, erklärt Prof. Laner.

Öko-Beton-Produkte

Allein bei der Entwicklung der Zusammensetzung für Beton aus Hausmüllverbrennungs-Rostasche soll es nicht bleiben: Umweltfreundlichere Beton-Produkte sind geplant. „Wir können aus dem Öko-Beton zum Beispiel Stadtmöbel herstellen. Weitere Einsatzmöglichkeiten sehen wir insbesondere bei Lärmschutzwänden, Pflastersteinen und Betonfertigteilprodukten“, sagt Prof. Middendorf.

Für das Projekt arbeiten die Wissenschaftler der Universität Kassel mit der KIMM GmbH & Co. KG aus Wabern und der BAUREKA Baustoff-Recycling GmbH aus Kassel sowie mit dem Müllheizkraftwerk (MHKW) Kassel zusammen. Das Projekt HMV-Öko-Beton wird mit rund 250.000 Euro für zwei Jahre von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

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