Mineralische Bauabfälle

Mit einem neuen Aufbereitungsverfahren für Keramikschutt sollen hochwertige Sekundärrohstoffe gewonnen werden. Zieleinsatzort ist der Hochbau. Mit dem neuen Prozess könne auch der Sulfatgehalt deutlich reduziert werden, glauben Wissenschaftler.

Neues Recyclingverfahren für Keramik- und Mauerziegelbruch


Mineralische Bauabfälle und Böden stellen den größten Abfallstrom in Deutschland dar: Jährlich fallen davon 192 Millionen Tonnen an. In der Bauindustrie wird aber nur ein geringer Teil der mineralischen Bestandteile einem Recycling zugeführt. Recyclingbeton wird mittlerweile zwar vermehrt genutzt. Ziegel und andere Bauabfälle wie Porenbeton oder Kalksandstein hingegen werden kaum einem hochwertigen Recycling zugeführt.

Wissenschaftler der Technischen Hochschule Nürnberg haben sich dieser vernachlässigten Bauabfälle angenommen. „Es sollte eine technische Grundlage für ein kombiniertes Recycling von Keramik- und Mauerziegelbruch geschaffen werden.“ So erläuterte Kevin Hefele von der Forschungsgruppe Partikeltechnologie und Rohstoffinnovationen bei der Berliner Konferenz „Mineralische Nebenprodukte und Abfälle“ Mitte Juni das Projektziel.

„Mit der neuen Prozesskette sollen aus Mauerwerksbruch, Kalksandsteinbruch, Porenbetonbruch und Betonbruch recycelte Wertstoffe entstehen, aus denen preislich und qualitativ konkurrenzfähige Produkte hergestellt werden können“, führte der junge Forscher weiter aus.

Granulate weisen gute mechanische Eigenschaften auf

Das neue Aufbereitungsverfahren umfasst verschiedene Zerkleinerungsschritte. Die Grobzerkleinerung erfolge im Backenbrecher, daran schließe sich die Fein- und Feinstzerkleinerung in Hammermühle und Bondmühle an, wie Hefele erklärt. Im folgenden Agglomerationsprozess würden in einem Intensivmischer Granulate aus der Ziegel-Keramik-Mischfraktion hergestellt.

Für die notwendige thermische Stabilisierung haben die Forscher zwei bekannte und etablierte Herstellungsverfahren getestet: einen in der Keramikherstellung üblichen Brennprozess sowie die hydrothermale Härtung, die bei der Herstellung von Kalksandstein angewendet wird „Die so erzeugten Granulate haben bei beiden Verfahren gute mechanische Eigenschaften aufgewiesen“, sagt Hefele.

Der hybride Wertstoff, der durch Mischen von Ziegel- und Keramikbruch entsteht, kann laut der Forschungsgruppe im Hochbau, als Zuschlagstoff für Leichtbeton, zur Wärmedämmung oder auch für den Schallschutz eingesetzt werden.

Im Projekt mit dem Namen „Produktgestaltung mit Sekundärrohstoffen in der Baustoff-­ und Keramikindustrie“ haben die Wissenschaftler auch einen Sekundärkeramikrohstoff aus einem aufbereiteten, gießfähigen Schlicker entwickelt. Dieser Schlicker wird laut Forschungsbericht aus folgenden Stoffen aufbereitet: Pressgranulatabfall, Rohscherbenbruch, fehlerhafte ungebrannte Keramikprodukte, Keramikbruch sowie Sekundärmaterial aus der Sprühgranulation und Mauerziegelbruch.

Deutliche Reduzierung des Sulfatgehalts möglich

Die Wissenschaftler haben aber nicht nur ein neues Aufbereitungsverfahren entwickelt. „Gemeinsam mit Recyclingfirmen haben wir auch ein Messsystem zur Analyse von Sulfat entwickelt“, sagt Hefele. Nicht zuletzt haben sie untersucht, wie der schädliche Stoff im Recycling reduziert werden kann.

„Durch die selektive Zerkleinerung ist eine Möglichkeit geschaffen worden, das in den typischen Baustoffen Hochlochziegel, Porenbeton und Kalksandstein enthaltene schädliche Sulfat auszuwaschen oder aus dem Prozess auszuschleusen“, wie Hefele berichtet. Durch eine Zerkleinerung der Baustoffe beziehungsweise dem Entfernen der enthaltenen Feinfraktionen im Bauschutt könne somit eine deutliche Reduzierung des Sulfatgehalts erreicht werden.

Mehr zum Thema
Wie sich Lederreste upcyceln lassen
Recycling von Solarmodulen: Jetzt auch für Silber
KI sortiert Kunststoffe für Lebensmittel­verpackungen
Nur ein Prozent der Bauabfälle in NRW gehen in den Hochbau
Neue DK-0-Deponie in Nordrhein-Westfalen
Forscher entwickeln Lkw-Front, die Leben retten soll