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Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich Juni 2014 VDI ZRE Publikationen: Kurzanalyse Nr. 8

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Page 1: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich

Juni 2014

VDI ZRE Publikationen Kurzanalyse Nr 8

Kurzanalyse Nr 8 Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich

3 Auflage 2016

Autoren

Dr Oliver Krauszlig VDI Technologiezentrum GmbH

Thomas Werner VDI Technologiezentrum GmbH

Fachlicher Ansprechpartner

Dr-Ing Nicole Becker VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH

Die Kurzanalyse wurde im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit erstellt

Wir bedanken uns bei Herrn Frank Jansen Technisch-Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbeshyreich Bautechnik und Technische Gebaumludeausruumlstung der VDI-Gesellschaft Bauen und Gebaumludeshytechnik (VDI GBG) fuumlr seine fachliche Unterstuumltzung bei der Entstehung dieser Kurzanalyse

Die Kurzanalysen des VDI ZRE geben einen Uumlberblick uumlber aktuelle Entwicklungen des Themas Ressourceneffizienz in Forschung und industrieller Praxis Sie enthalten eine Zusammenstellung relevanter Forschungsergebnisse neuer Technologien und Prozesse sowie Gute-Praxis-Beispiele Damit verschaffen die Kurzanalysen einem breiten Publikum aus Wirtschaft Forschung und Verwaltung einen Einstieg in ausgewaumlhlte Themenfelder der Ressourceneffizienz

Redaktion

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE)

Bertolt-Brecht-Platz 3

10117 Berlin

Tel +49 30-27 59 506-0

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Satz und Gestaltung Sebastian Kanzler

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Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich

Kurzanalyse Nr 8

Inhaltsverzeichnis

1 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 4

2 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen 7

3 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling 9

31 Beton 9 32 Ziegel 14 33 Fliesen und Keramik 14 34 Bitumengemische Kohlenteer und

teerhaltige Produkte 15 35 Boden und Steine 17 36 Gips 22 37 Holz 24 38 Glas 27 39 Kunststoffe 29 310 Metalle 34 311 Daumlmmmaterial 37

4Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling 42

5 Abbildungsverzeichnis 46

4 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND

Der Bausektor zaumlhlt weltweit zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren Fuumlr den Bau von Gebaumluden und Infrashystrukturen werden groszlige Mengen mineralischer Rohstoffe wie Steine Ziegel Zement und Asphalt benoumltigt Feldspat Tonminerale und Silikate sind fuumlr die Glas- und Keramikinshydustrie unverzichtbar Die meisten der vom Bausektor vershywendeten Materialien werden in der Natur abgebaut und wachsen nicht nach So waren um die Jahrtausendwende in Deutschland im gesamten Bauwerksbestand des Hoch- und Tiefbaus also in Wohn- und Buumlrogebaumluden Industrieanlagen Tunneln und Bruumlcken Straszligen und anderen Infrastrukturshybauwerken geschaumltzte 50 Milliarden Tonnen mineralische Rohstoffe verbaut1

Recycling ist ein wichtiger Schritt um die Ressourcenentnahshyme und die damit verbundenen Umweltfolgen nachhaltig zu reduzieren Besonders im rohstoffarmen Deutschland findet sich in Bauabfaumlllen ein enormes Potenzial an hochwertigen Rohstoffen die schon heute kostenguumlnstig zuruumlckgewonnen und so veredelt werden koumlnnen dass sie hinsichtlich der Qualitaumlt mit dem Ausgangsmaterial vergleichbar sind Ein hochwertiges Recycling achtet nicht mehr nur auf Margen und Mengen sondern stellt die Qualitaumlt in den Vordergrund

Im Jahr 2008 wurden im Bauwesen etwa 580 Millionen Tonshynen Kies Sand gebrochene Natursteine und industrielle Neshybenprodukte wie zum Beispiel Bitumen verwendet2 Hinzu kommen circa 67 Millionen Tonnen an mineralischen Recyshyclingbaustoffen etwa 28 Millionen Tonnen an Zement und groszlige Metallmengen Rund ein Viertel dieses Volumens der mineralischen Baustoffe wird jaumlhrlich fuumlr Erneuerungs- und Sanierungsmaszlignahmen von Infrastruktursystemen eingeshy

Recycelte Bauabfaumllle sind qualitativ mit dem Ausgangsshymaterial vergleichshybar

1 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) ndash Programm zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der natuumlrlichen Ressourcen Mai 2012 URL httpwwwbmudefileadminbmushyimportfilespdfsallgemeinapplicationpdfprogress_bfpdf zuletzt abgerufen am 23012014 2 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2008 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2008 S 10 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_7pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 5

setzt Beim Abbruch oder Ruumlckbau am Ende des Lebenszyshyklus von Gebaumluden und Infrastrukturen fallen zudem groszlige Abfallmassen an ein Groszligteil des Bauschutts enthaumllt potenshyzielle Sekundaumlrrohstoffe Somit stellt der Bauwerksbestand auch ein bedeutendes sogenanntes anthropogenes Lager und die Quelle dieser Sekundaumlrrohstoffe dar

Anfall mineralischer Bauabfaumllle

Die bei weitem groumlszligte Abfallfraktion umfasst mineralische Baustoffe Ausnahmen bilden Holz und erdoumllbasierte Stoffe die als Daumlmm- und Kunststoffe zum Einsatz kommen 2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfaumllshyle 187 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfaumllle wurden vom Bausektor erzeugt Davon entfielen beispielsweise circa 106 Millionen Tonnen auf Bodenaushub Steine und Baggergut 53 Millionen Tonnen auf Bauschutt und etwa 14 Millionen Tonnen auf Straszligenaufbruch3 Bauabfaumllle die aufgrund der enthaltenen gefaumlhrlichen Stoffe gesondert deponiert werden muumlssen sind nicht Bestandteil der hier aufgezeigten Recyclingpotenziale und werden daher nicht in den beschriebenen Zahlen beruumlcksichtigt

Verbleib mineralischer Bauabfaumllle

Von den angefallenen 1865 Millionen Tonnen Bau- und Abshybruchabfaumllle konnten circa 171 Millionen Tonnen also uumlber 90 Prozent wiederverwertet werden Eine Verwertung entshyspricht dabei zum Beispiel dem Recycling von Straszligenaufshybruch der Verfuumlllung von Abgrabungen oder der Herstelshylung von Recycling-Baustoffen Der verbleibende Rest wird auf Deponien beseitigt4 Der Umfang und die Art der Wieshyderverwertung haumlngen stark vom jeweiligen Material ab

Beispiele aus der Praxis und Forschung zeigen wie hochwershy

2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abshybruchabfaumllle

3 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 4 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 2: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Kurzanalyse Nr 8 Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich

3 Auflage 2016

Autoren

Dr Oliver Krauszlig VDI Technologiezentrum GmbH

Thomas Werner VDI Technologiezentrum GmbH

Fachlicher Ansprechpartner

Dr-Ing Nicole Becker VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH

Die Kurzanalyse wurde im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit erstellt

Wir bedanken uns bei Herrn Frank Jansen Technisch-Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbeshyreich Bautechnik und Technische Gebaumludeausruumlstung der VDI-Gesellschaft Bauen und Gebaumludeshytechnik (VDI GBG) fuumlr seine fachliche Unterstuumltzung bei der Entstehung dieser Kurzanalyse

Die Kurzanalysen des VDI ZRE geben einen Uumlberblick uumlber aktuelle Entwicklungen des Themas Ressourceneffizienz in Forschung und industrieller Praxis Sie enthalten eine Zusammenstellung relevanter Forschungsergebnisse neuer Technologien und Prozesse sowie Gute-Praxis-Beispiele Damit verschaffen die Kurzanalysen einem breiten Publikum aus Wirtschaft Forschung und Verwaltung einen Einstieg in ausgewaumlhlte Themenfelder der Ressourceneffizienz

Redaktion

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE)

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Satz und Gestaltung Sebastian Kanzler

Titelbild Giuseppe BlasioliFotoliacom

Druck LASERLINE Digitales Druckzentrum Bucec amp Co Berlin KG Scheringstraszlige 1 13355 Berlin

Gedruckt auf umweltfreundlichem Recyclingpapier

Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich

Kurzanalyse Nr 8

Inhaltsverzeichnis

1 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 4

2 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen 7

3 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling 9

31 Beton 9 32 Ziegel 14 33 Fliesen und Keramik 14 34 Bitumengemische Kohlenteer und

teerhaltige Produkte 15 35 Boden und Steine 17 36 Gips 22 37 Holz 24 38 Glas 27 39 Kunststoffe 29 310 Metalle 34 311 Daumlmmmaterial 37

4Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling 42

5 Abbildungsverzeichnis 46

4 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND

Der Bausektor zaumlhlt weltweit zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren Fuumlr den Bau von Gebaumluden und Infrashystrukturen werden groszlige Mengen mineralischer Rohstoffe wie Steine Ziegel Zement und Asphalt benoumltigt Feldspat Tonminerale und Silikate sind fuumlr die Glas- und Keramikinshydustrie unverzichtbar Die meisten der vom Bausektor vershywendeten Materialien werden in der Natur abgebaut und wachsen nicht nach So waren um die Jahrtausendwende in Deutschland im gesamten Bauwerksbestand des Hoch- und Tiefbaus also in Wohn- und Buumlrogebaumluden Industrieanlagen Tunneln und Bruumlcken Straszligen und anderen Infrastrukturshybauwerken geschaumltzte 50 Milliarden Tonnen mineralische Rohstoffe verbaut1

Recycling ist ein wichtiger Schritt um die Ressourcenentnahshyme und die damit verbundenen Umweltfolgen nachhaltig zu reduzieren Besonders im rohstoffarmen Deutschland findet sich in Bauabfaumlllen ein enormes Potenzial an hochwertigen Rohstoffen die schon heute kostenguumlnstig zuruumlckgewonnen und so veredelt werden koumlnnen dass sie hinsichtlich der Qualitaumlt mit dem Ausgangsmaterial vergleichbar sind Ein hochwertiges Recycling achtet nicht mehr nur auf Margen und Mengen sondern stellt die Qualitaumlt in den Vordergrund

Im Jahr 2008 wurden im Bauwesen etwa 580 Millionen Tonshynen Kies Sand gebrochene Natursteine und industrielle Neshybenprodukte wie zum Beispiel Bitumen verwendet2 Hinzu kommen circa 67 Millionen Tonnen an mineralischen Recyshyclingbaustoffen etwa 28 Millionen Tonnen an Zement und groszlige Metallmengen Rund ein Viertel dieses Volumens der mineralischen Baustoffe wird jaumlhrlich fuumlr Erneuerungs- und Sanierungsmaszlignahmen von Infrastruktursystemen eingeshy

Recycelte Bauabfaumllle sind qualitativ mit dem Ausgangsshymaterial vergleichshybar

1 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) ndash Programm zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der natuumlrlichen Ressourcen Mai 2012 URL httpwwwbmudefileadminbmushyimportfilespdfsallgemeinapplicationpdfprogress_bfpdf zuletzt abgerufen am 23012014 2 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2008 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2008 S 10 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_7pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 5

setzt Beim Abbruch oder Ruumlckbau am Ende des Lebenszyshyklus von Gebaumluden und Infrastrukturen fallen zudem groszlige Abfallmassen an ein Groszligteil des Bauschutts enthaumllt potenshyzielle Sekundaumlrrohstoffe Somit stellt der Bauwerksbestand auch ein bedeutendes sogenanntes anthropogenes Lager und die Quelle dieser Sekundaumlrrohstoffe dar

Anfall mineralischer Bauabfaumllle

Die bei weitem groumlszligte Abfallfraktion umfasst mineralische Baustoffe Ausnahmen bilden Holz und erdoumllbasierte Stoffe die als Daumlmm- und Kunststoffe zum Einsatz kommen 2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfaumllshyle 187 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfaumllle wurden vom Bausektor erzeugt Davon entfielen beispielsweise circa 106 Millionen Tonnen auf Bodenaushub Steine und Baggergut 53 Millionen Tonnen auf Bauschutt und etwa 14 Millionen Tonnen auf Straszligenaufbruch3 Bauabfaumllle die aufgrund der enthaltenen gefaumlhrlichen Stoffe gesondert deponiert werden muumlssen sind nicht Bestandteil der hier aufgezeigten Recyclingpotenziale und werden daher nicht in den beschriebenen Zahlen beruumlcksichtigt

Verbleib mineralischer Bauabfaumllle

Von den angefallenen 1865 Millionen Tonnen Bau- und Abshybruchabfaumllle konnten circa 171 Millionen Tonnen also uumlber 90 Prozent wiederverwertet werden Eine Verwertung entshyspricht dabei zum Beispiel dem Recycling von Straszligenaufshybruch der Verfuumlllung von Abgrabungen oder der Herstelshylung von Recycling-Baustoffen Der verbleibende Rest wird auf Deponien beseitigt4 Der Umfang und die Art der Wieshyderverwertung haumlngen stark vom jeweiligen Material ab

Beispiele aus der Praxis und Forschung zeigen wie hochwershy

2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abshybruchabfaumllle

3 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 4 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 3: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich

Kurzanalyse Nr 8

Inhaltsverzeichnis

1 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 4

2 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen 7

3 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling 9

31 Beton 9 32 Ziegel 14 33 Fliesen und Keramik 14 34 Bitumengemische Kohlenteer und

teerhaltige Produkte 15 35 Boden und Steine 17 36 Gips 22 37 Holz 24 38 Glas 27 39 Kunststoffe 29 310 Metalle 34 311 Daumlmmmaterial 37

4Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling 42

5 Abbildungsverzeichnis 46

4 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND

Der Bausektor zaumlhlt weltweit zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren Fuumlr den Bau von Gebaumluden und Infrashystrukturen werden groszlige Mengen mineralischer Rohstoffe wie Steine Ziegel Zement und Asphalt benoumltigt Feldspat Tonminerale und Silikate sind fuumlr die Glas- und Keramikinshydustrie unverzichtbar Die meisten der vom Bausektor vershywendeten Materialien werden in der Natur abgebaut und wachsen nicht nach So waren um die Jahrtausendwende in Deutschland im gesamten Bauwerksbestand des Hoch- und Tiefbaus also in Wohn- und Buumlrogebaumluden Industrieanlagen Tunneln und Bruumlcken Straszligen und anderen Infrastrukturshybauwerken geschaumltzte 50 Milliarden Tonnen mineralische Rohstoffe verbaut1

Recycling ist ein wichtiger Schritt um die Ressourcenentnahshyme und die damit verbundenen Umweltfolgen nachhaltig zu reduzieren Besonders im rohstoffarmen Deutschland findet sich in Bauabfaumlllen ein enormes Potenzial an hochwertigen Rohstoffen die schon heute kostenguumlnstig zuruumlckgewonnen und so veredelt werden koumlnnen dass sie hinsichtlich der Qualitaumlt mit dem Ausgangsmaterial vergleichbar sind Ein hochwertiges Recycling achtet nicht mehr nur auf Margen und Mengen sondern stellt die Qualitaumlt in den Vordergrund

Im Jahr 2008 wurden im Bauwesen etwa 580 Millionen Tonshynen Kies Sand gebrochene Natursteine und industrielle Neshybenprodukte wie zum Beispiel Bitumen verwendet2 Hinzu kommen circa 67 Millionen Tonnen an mineralischen Recyshyclingbaustoffen etwa 28 Millionen Tonnen an Zement und groszlige Metallmengen Rund ein Viertel dieses Volumens der mineralischen Baustoffe wird jaumlhrlich fuumlr Erneuerungs- und Sanierungsmaszlignahmen von Infrastruktursystemen eingeshy

Recycelte Bauabfaumllle sind qualitativ mit dem Ausgangsshymaterial vergleichshybar

1 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) ndash Programm zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der natuumlrlichen Ressourcen Mai 2012 URL httpwwwbmudefileadminbmushyimportfilespdfsallgemeinapplicationpdfprogress_bfpdf zuletzt abgerufen am 23012014 2 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2008 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2008 S 10 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_7pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 5

setzt Beim Abbruch oder Ruumlckbau am Ende des Lebenszyshyklus von Gebaumluden und Infrastrukturen fallen zudem groszlige Abfallmassen an ein Groszligteil des Bauschutts enthaumllt potenshyzielle Sekundaumlrrohstoffe Somit stellt der Bauwerksbestand auch ein bedeutendes sogenanntes anthropogenes Lager und die Quelle dieser Sekundaumlrrohstoffe dar

Anfall mineralischer Bauabfaumllle

Die bei weitem groumlszligte Abfallfraktion umfasst mineralische Baustoffe Ausnahmen bilden Holz und erdoumllbasierte Stoffe die als Daumlmm- und Kunststoffe zum Einsatz kommen 2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfaumllshyle 187 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfaumllle wurden vom Bausektor erzeugt Davon entfielen beispielsweise circa 106 Millionen Tonnen auf Bodenaushub Steine und Baggergut 53 Millionen Tonnen auf Bauschutt und etwa 14 Millionen Tonnen auf Straszligenaufbruch3 Bauabfaumllle die aufgrund der enthaltenen gefaumlhrlichen Stoffe gesondert deponiert werden muumlssen sind nicht Bestandteil der hier aufgezeigten Recyclingpotenziale und werden daher nicht in den beschriebenen Zahlen beruumlcksichtigt

Verbleib mineralischer Bauabfaumllle

Von den angefallenen 1865 Millionen Tonnen Bau- und Abshybruchabfaumllle konnten circa 171 Millionen Tonnen also uumlber 90 Prozent wiederverwertet werden Eine Verwertung entshyspricht dabei zum Beispiel dem Recycling von Straszligenaufshybruch der Verfuumlllung von Abgrabungen oder der Herstelshylung von Recycling-Baustoffen Der verbleibende Rest wird auf Deponien beseitigt4 Der Umfang und die Art der Wieshyderverwertung haumlngen stark vom jeweiligen Material ab

Beispiele aus der Praxis und Forschung zeigen wie hochwershy

2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abshybruchabfaumllle

3 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 4 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 4: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Inhaltsverzeichnis

1 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 4

2 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen 7

3 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling 9

31 Beton 9 32 Ziegel 14 33 Fliesen und Keramik 14 34 Bitumengemische Kohlenteer und

teerhaltige Produkte 15 35 Boden und Steine 17 36 Gips 22 37 Holz 24 38 Glas 27 39 Kunststoffe 29 310 Metalle 34 311 Daumlmmmaterial 37

4Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling 42

5 Abbildungsverzeichnis 46

4 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND

Der Bausektor zaumlhlt weltweit zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren Fuumlr den Bau von Gebaumluden und Infrashystrukturen werden groszlige Mengen mineralischer Rohstoffe wie Steine Ziegel Zement und Asphalt benoumltigt Feldspat Tonminerale und Silikate sind fuumlr die Glas- und Keramikinshydustrie unverzichtbar Die meisten der vom Bausektor vershywendeten Materialien werden in der Natur abgebaut und wachsen nicht nach So waren um die Jahrtausendwende in Deutschland im gesamten Bauwerksbestand des Hoch- und Tiefbaus also in Wohn- und Buumlrogebaumluden Industrieanlagen Tunneln und Bruumlcken Straszligen und anderen Infrastrukturshybauwerken geschaumltzte 50 Milliarden Tonnen mineralische Rohstoffe verbaut1

Recycling ist ein wichtiger Schritt um die Ressourcenentnahshyme und die damit verbundenen Umweltfolgen nachhaltig zu reduzieren Besonders im rohstoffarmen Deutschland findet sich in Bauabfaumlllen ein enormes Potenzial an hochwertigen Rohstoffen die schon heute kostenguumlnstig zuruumlckgewonnen und so veredelt werden koumlnnen dass sie hinsichtlich der Qualitaumlt mit dem Ausgangsmaterial vergleichbar sind Ein hochwertiges Recycling achtet nicht mehr nur auf Margen und Mengen sondern stellt die Qualitaumlt in den Vordergrund

Im Jahr 2008 wurden im Bauwesen etwa 580 Millionen Tonshynen Kies Sand gebrochene Natursteine und industrielle Neshybenprodukte wie zum Beispiel Bitumen verwendet2 Hinzu kommen circa 67 Millionen Tonnen an mineralischen Recyshyclingbaustoffen etwa 28 Millionen Tonnen an Zement und groszlige Metallmengen Rund ein Viertel dieses Volumens der mineralischen Baustoffe wird jaumlhrlich fuumlr Erneuerungs- und Sanierungsmaszlignahmen von Infrastruktursystemen eingeshy

Recycelte Bauabfaumllle sind qualitativ mit dem Ausgangsshymaterial vergleichshybar

1 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) ndash Programm zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der natuumlrlichen Ressourcen Mai 2012 URL httpwwwbmudefileadminbmushyimportfilespdfsallgemeinapplicationpdfprogress_bfpdf zuletzt abgerufen am 23012014 2 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2008 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2008 S 10 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_7pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 5

setzt Beim Abbruch oder Ruumlckbau am Ende des Lebenszyshyklus von Gebaumluden und Infrastrukturen fallen zudem groszlige Abfallmassen an ein Groszligteil des Bauschutts enthaumllt potenshyzielle Sekundaumlrrohstoffe Somit stellt der Bauwerksbestand auch ein bedeutendes sogenanntes anthropogenes Lager und die Quelle dieser Sekundaumlrrohstoffe dar

Anfall mineralischer Bauabfaumllle

Die bei weitem groumlszligte Abfallfraktion umfasst mineralische Baustoffe Ausnahmen bilden Holz und erdoumllbasierte Stoffe die als Daumlmm- und Kunststoffe zum Einsatz kommen 2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfaumllshyle 187 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfaumllle wurden vom Bausektor erzeugt Davon entfielen beispielsweise circa 106 Millionen Tonnen auf Bodenaushub Steine und Baggergut 53 Millionen Tonnen auf Bauschutt und etwa 14 Millionen Tonnen auf Straszligenaufbruch3 Bauabfaumllle die aufgrund der enthaltenen gefaumlhrlichen Stoffe gesondert deponiert werden muumlssen sind nicht Bestandteil der hier aufgezeigten Recyclingpotenziale und werden daher nicht in den beschriebenen Zahlen beruumlcksichtigt

Verbleib mineralischer Bauabfaumllle

Von den angefallenen 1865 Millionen Tonnen Bau- und Abshybruchabfaumllle konnten circa 171 Millionen Tonnen also uumlber 90 Prozent wiederverwertet werden Eine Verwertung entshyspricht dabei zum Beispiel dem Recycling von Straszligenaufshybruch der Verfuumlllung von Abgrabungen oder der Herstelshylung von Recycling-Baustoffen Der verbleibende Rest wird auf Deponien beseitigt4 Der Umfang und die Art der Wieshyderverwertung haumlngen stark vom jeweiligen Material ab

Beispiele aus der Praxis und Forschung zeigen wie hochwershy

2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abshybruchabfaumllle

3 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 4 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 5: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

4 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND

Der Bausektor zaumlhlt weltweit zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren Fuumlr den Bau von Gebaumluden und Infrashystrukturen werden groszlige Mengen mineralischer Rohstoffe wie Steine Ziegel Zement und Asphalt benoumltigt Feldspat Tonminerale und Silikate sind fuumlr die Glas- und Keramikinshydustrie unverzichtbar Die meisten der vom Bausektor vershywendeten Materialien werden in der Natur abgebaut und wachsen nicht nach So waren um die Jahrtausendwende in Deutschland im gesamten Bauwerksbestand des Hoch- und Tiefbaus also in Wohn- und Buumlrogebaumluden Industrieanlagen Tunneln und Bruumlcken Straszligen und anderen Infrastrukturshybauwerken geschaumltzte 50 Milliarden Tonnen mineralische Rohstoffe verbaut1

Recycling ist ein wichtiger Schritt um die Ressourcenentnahshyme und die damit verbundenen Umweltfolgen nachhaltig zu reduzieren Besonders im rohstoffarmen Deutschland findet sich in Bauabfaumlllen ein enormes Potenzial an hochwertigen Rohstoffen die schon heute kostenguumlnstig zuruumlckgewonnen und so veredelt werden koumlnnen dass sie hinsichtlich der Qualitaumlt mit dem Ausgangsmaterial vergleichbar sind Ein hochwertiges Recycling achtet nicht mehr nur auf Margen und Mengen sondern stellt die Qualitaumlt in den Vordergrund

Im Jahr 2008 wurden im Bauwesen etwa 580 Millionen Tonshynen Kies Sand gebrochene Natursteine und industrielle Neshybenprodukte wie zum Beispiel Bitumen verwendet2 Hinzu kommen circa 67 Millionen Tonnen an mineralischen Recyshyclingbaustoffen etwa 28 Millionen Tonnen an Zement und groszlige Metallmengen Rund ein Viertel dieses Volumens der mineralischen Baustoffe wird jaumlhrlich fuumlr Erneuerungs- und Sanierungsmaszlignahmen von Infrastruktursystemen eingeshy

Recycelte Bauabfaumllle sind qualitativ mit dem Ausgangsshymaterial vergleichshybar

1 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) ndash Programm zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der natuumlrlichen Ressourcen Mai 2012 URL httpwwwbmudefileadminbmushyimportfilespdfsallgemeinapplicationpdfprogress_bfpdf zuletzt abgerufen am 23012014 2 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2008 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2008 S 10 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_7pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 5

setzt Beim Abbruch oder Ruumlckbau am Ende des Lebenszyshyklus von Gebaumluden und Infrastrukturen fallen zudem groszlige Abfallmassen an ein Groszligteil des Bauschutts enthaumllt potenshyzielle Sekundaumlrrohstoffe Somit stellt der Bauwerksbestand auch ein bedeutendes sogenanntes anthropogenes Lager und die Quelle dieser Sekundaumlrrohstoffe dar

Anfall mineralischer Bauabfaumllle

Die bei weitem groumlszligte Abfallfraktion umfasst mineralische Baustoffe Ausnahmen bilden Holz und erdoumllbasierte Stoffe die als Daumlmm- und Kunststoffe zum Einsatz kommen 2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfaumllshyle 187 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfaumllle wurden vom Bausektor erzeugt Davon entfielen beispielsweise circa 106 Millionen Tonnen auf Bodenaushub Steine und Baggergut 53 Millionen Tonnen auf Bauschutt und etwa 14 Millionen Tonnen auf Straszligenaufbruch3 Bauabfaumllle die aufgrund der enthaltenen gefaumlhrlichen Stoffe gesondert deponiert werden muumlssen sind nicht Bestandteil der hier aufgezeigten Recyclingpotenziale und werden daher nicht in den beschriebenen Zahlen beruumlcksichtigt

Verbleib mineralischer Bauabfaumllle

Von den angefallenen 1865 Millionen Tonnen Bau- und Abshybruchabfaumllle konnten circa 171 Millionen Tonnen also uumlber 90 Prozent wiederverwertet werden Eine Verwertung entshyspricht dabei zum Beispiel dem Recycling von Straszligenaufshybruch der Verfuumlllung von Abgrabungen oder der Herstelshylung von Recycling-Baustoffen Der verbleibende Rest wird auf Deponien beseitigt4 Der Umfang und die Art der Wieshyderverwertung haumlngen stark vom jeweiligen Material ab

Beispiele aus der Praxis und Forschung zeigen wie hochwershy

2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abshybruchabfaumllle

3 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 4 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 6: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland 5

setzt Beim Abbruch oder Ruumlckbau am Ende des Lebenszyshyklus von Gebaumluden und Infrastrukturen fallen zudem groszlige Abfallmassen an ein Groszligteil des Bauschutts enthaumllt potenshyzielle Sekundaumlrrohstoffe Somit stellt der Bauwerksbestand auch ein bedeutendes sogenanntes anthropogenes Lager und die Quelle dieser Sekundaumlrrohstoffe dar

Anfall mineralischer Bauabfaumllle

Die bei weitem groumlszligte Abfallfraktion umfasst mineralische Baustoffe Ausnahmen bilden Holz und erdoumllbasierte Stoffe die als Daumlmm- und Kunststoffe zum Einsatz kommen 2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfaumllshyle 187 Millionen Tonnen mineralischer Bauabfaumllle wurden vom Bausektor erzeugt Davon entfielen beispielsweise circa 106 Millionen Tonnen auf Bodenaushub Steine und Baggergut 53 Millionen Tonnen auf Bauschutt und etwa 14 Millionen Tonnen auf Straszligenaufbruch3 Bauabfaumllle die aufgrund der enthaltenen gefaumlhrlichen Stoffe gesondert deponiert werden muumlssen sind nicht Bestandteil der hier aufgezeigten Recyclingpotenziale und werden daher nicht in den beschriebenen Zahlen beruumlcksichtigt

Verbleib mineralischer Bauabfaumllle

Von den angefallenen 1865 Millionen Tonnen Bau- und Abshybruchabfaumllle konnten circa 171 Millionen Tonnen also uumlber 90 Prozent wiederverwertet werden Eine Verwertung entshyspricht dabei zum Beispiel dem Recycling von Straszligenaufshybruch der Verfuumlllung von Abgrabungen oder der Herstelshylung von Recycling-Baustoffen Der verbleibende Rest wird auf Deponien beseitigt4 Der Umfang und die Art der Wieshyderverwertung haumlngen stark vom jeweiligen Material ab

Beispiele aus der Praxis und Forschung zeigen wie hochwershy

2010 entfielen in Deutschland circa 50 Prozent des gesamten deutschen Abfallaufkommens auf Bau- und Abshybruchabfaumllle

3 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 4 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 7: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

6 Anfall und Verbleib von Bauabfaumlllen in Deutschland

Anfall insgesamt 1865 Mio Tonnen Straszligenbruch

Baustellenabfaumllle 130 Mio t (70)

141 Mio t (75) Bauschutt 531 Mio t (285) Bauabfaumllle auf Gipsbasis

06 Mio t (03)

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 (copy Kreislaufwirtschaft-Baude)5

tiges Recycling in Abhaumlngigkeit verschiedener Baumateriashylien und -stoffe im Baubereich im Sinne der Ressourceneffishyzienz der Ressourcenschonung und der Kreislaufwirtschaft funktionieren kann und wo weitere Bedarfe und Recycling-Potenziale fuumlr die Zukunft liegen

5 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 S 14 URL httpwww kreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 8: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

7Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIEN UND -VOLUMEN

Das Aufkommen von Bau- und Abbruchabfaumlllen haumlngt maszligshygeblich von der wirtschaftlichen Entwicklung im Baugewerbe ab Die seit 2002 nachlassende Bautaumltigkeit in Deutschland fuumlhrt daher auch zu leicht ruumlcklaumlufigen Abfallmengen in dieshysem Sektor Gleichzeitig nehmen aber die Verwertungsmoumlgshylichkeiten im Baubereich ab Insbesondere im Straszligen- und Tiefbau ist in Deutschland auch mittel- bis langfristig kein groszliges Wachstum mehr zu erwarten

Allerdings wird sich die Zusammensetzung von Bau- und Abshybruchabfaumlllen aufgrund von Veraumlnderungen bei den eingeshysetzten Baustoffen veraumlndern Wichtige Trends sind hier etwa die verstaumlrkte Nutzung kunststoffbasierter Baumaterialien etwa bei Fenstern (siehe Abb 2) Tuumlren oder auch Daumlmmstofshyfen die wachsende Bedeutung von Verbundwerkstoffen und die generell zunehmende Vielfalt der eingesetzten Materiashylien Daraus ergeben sich immer houmlhere Anforderungen an die entsprechenden Aufbereitungs- und Recyclingverfahren was wiederum zu einem Forschungs- und Entwicklungsbeshydarf in diesem Bereich fuumlhrt

Die politischen bzw rechtlichen Rahmenbedingungen fuumlr das Recycling von Bauabfaumlllen werden wie fuumlr andere Abfaumllle auch maszliggeblich durch die Neufassung der EU-Abfallrahmenshyrichtlinie aus dem Jahr 2008 bestimmt Ein wesentliches Eleshyment ergibt dort die folgende fuumlnfstufige Hierarchie fuumlr Maszligshynahmen im Umgang mit Abfaumlllen Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwendung Recycling sonstige Verwertung zum Beispiel energetische Verwertung Beseitigung Damit wird das Recycling erstmals houmlherwertig eingestuft als die enershygetische Verwertung Auszligerdem enthaumllt die Rahmenrichtlinie

Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 9: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

8 Generelle Trends bei Abbruchmaterialien und -volumen

konkrete Recyclingziele fuumlr das Bauwesen Bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 70 Gewichtsprozent der nicht gefaumlhrlichen Abfaumllle aus Bau- und Abbrucharbeiten der Wiederverwendung oder stofflichen Verwertung zugefuumlhrt werden6

Einen erheblichen Einfluss auf den praktischen Umgang mit Recycling-Baustoffen sowie mit Boden und bodenaumlhnlichem Material wird die neue Mantelverordnung Grundwasser Ershysatzbaustoffe Bodenschutz des Bundesumweltministeriums ausuumlben die derzeit im zweiten Arbeitsentwurf vorliegt7 Ein wesentlicher Bestandteil dieser Mantelverordnung ist die Ershysatzbaustoffverordnung mit der eine bundeseinheitliche rechtsverbindliche Regelung fuumlr die Verwendung mineralishyscher Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken geschaffen werden soll

Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen ist die Frage der Wirtschaftlichkeit fuumlr den Umgang mit Abbruchmaterialien entscheidend Recyclingbaustoffe muumlssen sich gegen aus Prishymaumlrrohstoffen hergestellte Baustoffe am Markt durchsetzen Der generelle Trend steigender Rohstoffpreise wirkt sich dabei positiv auf die Konkurrenzfaumlhigkeit von Recyclingbaustoffen aus

Auch die vielfaumlltigen Maszlignahmen zur Steigerung der Energieshyeffizienz von Gebaumluden waumlhrend ihrer Nutzung erhoumlhen den wirtschaftlichen und oumlkologischen Druck zur Verwertung von Abbruchmaterialien Denn der immer geringere Energiebedarf von Gebaumluden hat zur Folge dass der Energie- und Ressourshyceneinsatz fuumlr die eingesetzten Materialien einschlieszliglich Entshysorgung in der Gesamtoumlkobilanz eines Gebaumludes staumlrker ins Gewicht faumlllt Ein moumlglichst hochwertiges Recycling am Endeder Nutzungsphase kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszykshylus maszliggeblich verbessern

Recycling kann die Oumlkobilanz uumlber den Lebenszyklus maszligshygeblich verbessern

6 Amtsblatt der Europaumlischen Union Richtlinie 200898EG des Europaumlischen Parlaments und des Rates vom 19 November 2008 uumlber Abfaumllle und zur Aufhebung bestimmter Richtlishynien URL httpeur-lexeuropaeuLexUriServLexUriServdouri=OJL200831200030030 DEPDF zuletzt abgerufen am 23012014 7 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) Verordshynung zur Festlegung von Anforderungen fuumlr das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser an den Einbau von Ersatzstoffen und fuumlr die Verwendung von Boden und bodenaumlhnlichem Material vom 31102012 URL httpwwwbmudefileadminDaten_BMUDownload_PDFBodenschutzentw_mantelverordnungpdf zuletzt abgerufen am 23012014

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 10: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

9 Ausgangssituation Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling

3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENshyZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING

Unter Bauabfaumlllen lassen sich verschiedene Abfallarten zushysammenfassen Im Nachfolgenden werden die Technologien und Potenziale fuumlr ein hochwertiges Recycling getrennt nach Abfallarten betrachtet wobei die Untergliederung an die Abshyfallverzeichnisverordnung angelehnt ist Die Hauptfraktionen sind gegeben durch

bull Bauschutt wie Beton Ziegel oder Keramik

bull Straszligenaufbruch bestehend aus Bitumengemischen ggf Teer und teerhaltigen Produkten

bull Boden und Steine zu denen Bodenaushub Baggergut und Gleisschotter zaumlhlen

bull Bauabfaumllle auf Gipsbasis sowie

bull Baustellenabfaumllle wie Holz Glas Kunststoffe Metalle und Daumlmmmaterialien

Der weit uumlberwiegende Teil dieser Abfaumllle ist mineralisch nur geringe Mengen sind fossilen oder nachwachsenden Urshysprungs

31 Beton

Beton besteht aus Zement Gesteinskoumlrnung und Wasser und gilt als der Baustoff des 20 und 21 Jahrhunderts Jaumlhrshylich werden in Deutschland 250 Millionen Tonnen Beton verbaut8 2010 betrug die daraus resultierende Abfallmenge circa 130 Millionen Tonnen jedoch existieren bislang noch keine effizienten bzw wirtschaftlichen Recyclingmethoden so dass der Betonschutt bisher bestenfalls zerschreddert als Belag unter der Straszlige wiederverwertet wurde Dieser Prozess entspricht der Wiederverwertung von Rohstoffen deren Qualitaumlt sich von Vorgang zu Vorgang verschlechtert und wird als Downcycling bezeichnet9 Waumlhrend Frischbeshy

8 Forschung Kompakt Baumaterialien wiederverwerten Betonrecycling 01102012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlag-einhtml zuletzt abgerufen am 23012014 9 Ebenda

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 11: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

10 Beton

ton in Betonwerken durch angeschlossene Recyclinganlashygen wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt und erneut dem Stoffkreislauf zugefuumlhrt werden kann verlaumluft das Recycling von Altbeton ungleich aufwaumlndiger

Beton-Recycling

Herkoumlmmliche Verfahren ermoumlglichen ein Recycling der Geshysteinskoumlrnung um den Kies wieder im Frischbeton einsetshyzen zu koumlnnen sofern ausschlieszliglich Betonabbruch vorliegt Forscher vom Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik arbeiten an einem neuen Recycling-Verfahren bei dem der Beton wieder effizient in seine Bestandteile zerlegt bzw die hochwertigen Zuschlaumlge und Rohstoffe aus Altbeton ruumlckgewonnen werden koumlnnen Eine effiziente Trennung der Gesteinskoumlrnung von der eigentlichen Zementsteinmasse bildet einen wichtigen Schritt der die Recyclingquote auf bis zu 80 Prozent steigern kann

Das von den Fraunhofer-Forschern eingesetzte Verfahren bashysiert auf der elektrodynamischen Fragmentierung Kern des Verfahrens ist die Beobachtung dass verschiedene Materialishyen gegenuumlber elektrischen Spannungen in Abhaumlngigkeit von Pulslaumlngen unterschiedliche Durchschlagsfestigkeiten aufweishysen Wird Beton elektrischen Impulsen mit bestimmter Pulsshylaumlnge ausgesetzt sucht sich der Blitz naturgemaumlszlig den Weg des geringsten Widerstands Bei Beton liegt dieser Weg entshylang den Grenzen zwischen den Bestandteilen also zwischen der Zementsteinmasse dem Kies und anderen Bestandteilen wie zum Beispiel Stahlfasern im Stahlbeton Die elektrodynashymische Fragmentierung stellt eine effektive Methode dar um Verbundwerkstoffe nahezu sortenrein wieder aufzutrennen und hochwertige Sekundaumlrrohstoffe aus Abfallmaterial ruumlckshyzugewinnen In einer Laboranlage koumlnnen bereits mehrere Tonnen Altbeton pro Stunde aufbereitet werden Eine marktshyreife Anlage mit einem Durchsatz von uumlber 20 Tonnen pro Stunde wird fuumlr 2014 erwartet10

Verbundwerkstofshyfe koumlnnen mittels elektrodynamischer Fragmentierung nahezu sortenrein aufgetrennt werden

10 Fraunhofer Gesellschaft Blitz schlaglsquo ein Oktober 2012 URL httpwwwfraunhoferdedepressepresseinformationen2012oktoberblitz-schlagshyeinhtml zuletzt abgerufen am 23012014

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 12: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Beton 11

Recycling-Beton

Bei Recycling-Beton (oder RC-Beton) wird Kies oder Naturshystein durch Recycling-Gesteinskoumlrnungen aus mineralischen Abbruchmaterialien bzw aufbereitetem Bauschutt teilweise ersetzt Das Potenzial fuumlr die Produktion groumlszligerer Mengen RC-Betons ist aufgrund der enormen Mengen an Bauschutt vorhanden und bietet sich aus mehreren umweltpolitischen Gruumlnden an

bull Die Zweitnutzung von Material verringert die Rohstoffentshynahme zum Beispiel bei Kiesreserven

bull Vor allem in Siedlungsschwerpunkten ist eine Reduzierung des Flaumlchenverbrauchs bei der Entnahme von Rohstoffen und der Deponierung von Abbruch anzustreben

bull Faumlllt der Bauschutt in unmittelbarer Nachbarschaft zu eishynem Bauvorhaben an koumlnnen Transporte von Baumaterial und damit verbundene Emissionen erheblich eingespart werden

Die Guumlte von RC-Beton wird maszliggeblich durch die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen bestimmt11 Die Vorgaben der DIN 4226-100 bdquoGesteinskoumlrnungen fuumlr Beton und Moumlrtelldquo legen bestimmte chemische und mechanische Eigenschaften fest unter denen eine RC-Gesteinskoumlrnung als ein vollwertiges Substitut betrachtet werden kann Auch die deutschen Beton-Normen DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 liefern Rahmenbeshydingungen12 fuumlr verschiedene Anwendungsbereiche und Exshypositionsklassen in denen RC-Beton in seinen Eigenschaften dem konventionellen Beton gleichzusetzen ist Das von der Brandenburgischen Technischen Universitaumlt durchgefuumlhrte Forschungsprojekt bdquoEinsatz von Recycling-Material aus mishyneralischen Baustoffen ndash Zuschlag in der Betonherstellungldquo13 gefoumlrdert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt untershy

11 InformationsZentrum Beton Recycling-Beton ndash Wiederaufbereitung von Bauteilen und Abbruchmaterialien URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelBeton-RecyclingshyBeton_930267html zuletzt abgerufen am 23012014 12 Breit Wolfgang RC-Beton und die Anforderungen an die RC-Gesteinkoumlrnung Technische Universitaumlt Kaiserslautern Oktober 2010 URL httpwwwifeudeabfallwirtschaftpdfBreitpdf zuletzt abgerufen am 23012014 13 Brandenburgische Technische Universitaumlt (BTU) Cottbus Oumlkologische Prozessbetrachtunshygen ndash RC-Beton (Stofffluss Energieaufwand Emissionen) November 2011 URL httpwwwtu-cottbusdefakultaet4fileadminuploadsaltlastenfilesbauliches_recyclingRC-BetonshyStofffluss-Energieaufwand-101102pdf zuletzt abgerufen am 23012014

Die Qualitaumlt der RC-Gesteinskoumlrnungen hat maszliggeblichen Einfluss auf die Guumlte des RC-Betons

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 13: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

12 Beton

suchte in der Zeit 2009 bis 2011 verschiedene RC-Gesteinskoumlrshynungen und RC-Betonrezepturen hinsichtlich bautechnischer Eigenschaften und Umweltvertraumlglichkeit Das Projekt konnte die Vergleichbarkeit der untersuchten RC-Betone mit Normalshybeton nachweisen und attestierte hervorragende Verarbeishytungseigenschaften bei gleichzeitig fuumlnf Prozent niedrigeren Herstellungskosten gegenuumlber konventionellem Beton

Trotz vorhandener DIN-Normen und positiver Praxisbeispiele hat sich dieser Baustoff in Deutschland bisher nicht auf dem Markt etablieren koumlnnen Als Hauptgrund nennt beispielsweishyse das Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr in Baden-Wuumlrttemberg eine mangelnde Wahrnehmung des RC-Betons bei Architekten und Bauingenieuren14

CO2-Einsparung bei Zementherstellung

Die Herstellung der meisten Massenbaustoffe (Beton Stahl Klinker) ist mit einem hohen Energieaufwand und CO2-Ausshystoszlig verbunden Jaumlhrlich emittieren Zementwerke mit mehr als zwei Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 circa fuumlnf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen Damit setzt die Zementherstellung etwa dreimal so viel CO2 frei wie der globale Flugverkehr15 Gelaumlnge es beispielsweise neben der Gesteinskoumlrnung auch einen Zementersatzstoff aus Altbeton zu gewinnen lieszligen sich die CO2-Emissionen der Zementinshydustrie deutlich senken So werden zunehmend bei der Betonshyherstellung Nebenprodukte aus anderen Industrien aufgrund ihrer zementaumlhnlichen Eigenschaften als Zementersatz oder -zusatzstoff verwendet Beispielsweise koumlnnen Flugaschen aus Kohlekraftwerken und Silikastaub oder Huumlttensande aus der Stahlindustrie als Zusatzstoff und Bindemittel im Beton heranshygezogen werden16 Daruumlber hinaus verbessern weitere Betonshyzusatzmittel oder Flieszligmittel die Eigenschaften des Betons sei

Die Zementherstelshylung setzt jaumlhrlich dreimal so viel CO

2 frei wie der globale Flugverkehr

14 Ministerium fuumlr Umwelt Naturschutz und Verkehr Baden-Wuumlrttemberg RC-Beton im Baubeshyreich ndash Informationen fuumlr Bauherren Planer und Unternehmen URL httpwwwumbadenshywuerttembergdeservletis103603Broschuere_RC-Betonpdfcommand=downloadContentampfilename=Broschuere_RC-Betonpdf zuletzt abgerufen am 23012014 15 Reuscher Guumlnter et al Mehr Wohlstand ndash weniger Ressourcen aus Zukuumlnftige Technoloshygien Consulting Nr 94 Duumlsseldorf 2012 16 InformationsZentrum Beton GmbH Das gruumlne Buch vom Beton ndash Gute Argumente fuumlr nachshyhaltiges Bauen 2009

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 14: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Energie

Grundstoffe

Dauerhaftigkeit

Loumlsung

Beton 13

es durch eine houmlhere Qualitaumlt oder eine verbesserte Nachhalshytigkeit Der Energieeinsatz bei Herstellung Verarbeitung und Recycling kann reduziert werden und die Leistung des Materishyals wird gleichzeitig erhoumlht17

Optimiertes Rezept Hochleistungsshy

verfluumlssiger

Zeitreduktion Mahlhilfen

Reduzierte Dampfbehandlung

Erdoumll vs erneuerbare Energien

Recycling Zuschlaumlge Fliessmittel

Sichere Inhaltsstoffe EQ Siegel

Alternative Materialien Erdoumll vs erneuerbare

Energien

Betonzusatzmittel und Nachhaltigkeit

Reduzierte Porositaumlt Fliessmittel

shy

Minimiertes Schwinden Schwindreduzierer

Stuumltzen Beton vs Stahl

Betonplatten Keine Konkurrenz

Offenporiger Beton Beton vs Asphalt

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton18

17 Sika Service AG Sika Beton Handbuch Mai 2013 S 16 ndash 21 18 Sika Services AG (Hrsg) 2013 Sika Beton Handbuch (Deutsche Version Sika Schweiz AG Ausgabe 052013) URL httpchesikacomdesolutions_productsinformationen_chbetonhtml zuletzt abgerufen am 23012014

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 15: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

14 Ziegel

Ziegel koumlnnen als Ganzes aber auch in Form von Abbruchziegeln als Zuschlagsstoff Grundstoff oder Unterbaumaterial wiederverwendet werden

32 Ziegel

In Deutschland werden jaumlhrlich knapp neun Millionen Kubikshymeter Mauerziegel hergestellt die Produktion von Dachzieshygeln betraumlgt etwa 850 Millionen Stuumlck

Mauer- und Dachziegel wie Beton- oder Tonpfannen sind wieshyderverwendbar und werden haumlufig wegen bestimmter Formen gesucht und im Ruumlckbau erneut eingesetzt insbesondere Hohlziegel Falzziegel oder Krempziegel Jedoch ist die Reinishygung der Ziegel von Putz- und Moumlrtelstoffen ndash zeitaufwaumlndig schwierig und mechanisch durchgefuumlhrt ndash selten erfolgreich In Faumlllen in denen Ziegel und Moumlrtel getrennt wurden konnte durch Versuche nachgewiesen werden dass der ganze Ziegel noch immer den technischen Bauanforderungen entspricht19

Ist eine Wiederverwertung als ganzer Ziegel nicht moumlglich koumlnnen Abbruchziegel als Zuschlagstoff fuumlr Moumlrtel und Putze genutzt werden oder als natuumlrliches Schuumltt- oder Unterbaushymaterial im Straszligen- Wege- und Landschaftsbau sowie als Grundstoff fuumlr Laumlrmschutzwaumllle zum Einsatz kommen Zudem ist Ziegelsplitt als Leichtzuschlag nach DIN 4226-2 fuumlr Beton genormt und wird zum Beispiel als Zuschlag beim Bau von Mantelsteinen von Keramik-Schornsteinen eingesetzt Weitere Einsatzgebiete fuumlr rezyklierte Ziegel beinhalten die Verwenshydung als Tennissand Pflanzensubstrate oder als Zuschlagstoff fuumlr Kalksandsteine

33 Fliesen und Keramik

Der Hauptwerkstoff von Keramik ist Ton Daruumlber hinaus zaumlhshylen Quarze und verschiedene Minerale zu den haumlufigen Zushyschlagsstoffen die saumlmtlich als natuumlrliche und heimische Rohshystoffe zur Verfuumlgung stehen

Fuumlr die Betrachtung der Recyclingmoumlglichkeiten wird die Unshyterteilung in Grob- und Feinkeramik vorgeschlagen20 Diese bezieht sich auf die Reinheit und die Korngroumlszligen der verarbeishy

19 Abbruch und Recycling ndash Einsatzmoumlglichkeiten fuumlr recycelten Mauerwerksbruch URL httpwwwtbe-eurocomdeclc-recyclingrecycling-otherasp zuletzt abgerufen am 23012014 20 Martens Hans Recyclingtechnik Fachbuch fuumlr Lehre und Praxis 2011 Spektrum Akadeshymischer Verlag

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 16: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

15 Fliesen und Keramik

teten Rohstoffe Zur Grobkeramik (02 bis 2 Millimeter) zaumlhlen Baukeramik Steinzeug und Feuerfeststeine Die Feinkeramik (lt 02 Millimeter) wird komplettiert durch Steingut Porzellan und technische Keramik

Grundsaumltzlich ergeben sich wie bei den meisten anderen Baushystoffen auch zwei Moumlglichkeiten des Recyclings

1 Altmaterial kann durch Recyclingprozesse in Materialien der gleichen Wertigkeit zuruumlckverwandelt werden und als Zuschlag fuumlr neue Materialmischungen dienen

2 Keramikabfaumllle koumlnnen als mineralischer Sekundaumlrbaushystoff einer andersartigen Verwertung zugefuumlhrt werden beispielsweise im Straszligen- Wege- und Sportplatzbau als Vegetationssubstrat oder als Verfuumlllmaterial

Aufgrund der hohen Qualitaumltsanspruumlche an die verwendeten Werkstoffe bei der Herstellung von Feinkeramik scheidet die Wiederverwendung gesinterten Recyclingmaterials im Anshywendungsbereich der Feinkeramik grundsaumltzlich aus Fuumlr das Recycling gebrauchter Grobkeramik ist der Ruumlckbau der Mashyterialien nach Stoffarten erforderlich wodurch in vielen Faumlllen die nachfolgende Aufbereitung zu qualitaumltsgerechten Recycshylingstoffen erst ermoumlglicht wird

Bei speziellen Keramiken werden Edelmetalle als Beschichshytung aufgebracht Ebenso werden bei der Herstellung von Keramik-Kondensatoren oder als Stabilisator bestimmter Keshyramik Seltene Erden wie Yttrium Lanthan Cer Praseodym oder Neodym eingebracht Aufgrund des staumlndig steigenden Bedarfs an Seltenen Erden haben die EU und andere Institutishyonen diese als kritische Ressourcen eingestuft Derzeit ist die Wirtschaftlichkeit des Recyclings aufgrund der geringen Menshygen an Seltenen Erden in Keramik noch fraglich

34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Bitumen kommt als Gemisch in der Natur vor wird jedoch hauptsaumlchlich mit Hilfe der Vakuumdestillation aus Erdoumll geshywonnen Mit seiner klebrigen hydrophoben Eigenschaft und seiner Widerstandsfaumlhigkeit gegenuumlber Luft Wasser und

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 17: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

16 Bitumgemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte

Chemikalien wird er vor allem eingesetzt um Bauteile geshygen Wasser zu schuumltzen Die bekannteste Bitumenmischung ist Asphalt eine Mischung aus dem Bindemittel Bitumen und Gesteinskoumlrnungen die zum Beispiel im Straszligenbau fuumlr Fahrbahnbefestigungen im Hochbau fuumlr Bodenbelaumlge oder im Wasser- und Deichbau zur Abdichtung eingesetzt wird

Bitumengemische die kein Teer enthalten wie beispielsweise Asphalt koumlnnen nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgeshysetz wiederverwendet werden Grundsaumltzlich gilt Asphalt aufshygrund seiner thermoplastischen Eigenschaften als ein Baustoff mit hohem Wiederverwendungsgrad Zur Wiederverwertung wird der Asphalt dabei entweder durch Abfraumlsen (Fraumlsasphalt) oder durch Aufbrechen (Aufbruchasphalt) gewonnen

Allgemein wird mit dem Begriff Ausbauasphalt der aus Strashyszligen- und Verkehrsflaumlchen zuruumlckgewonnene Asphalt bezeichshynet Dabei werden zwei Verfahren fuumlr den Wiedereinsatz von Ausbauasphalt unterschieden Beim bdquoRecycle in Plantldquo wird der Asphalt im Mischwerk wiederverwertet und gezielt mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeitet wodurch Asphalt mit hoher Qualitaumlt hergestellt wird Beim Verfahren bdquoRecycle in Placeldquo also der Asphalt-Wiederherstellung an Ort und Stelle wird der Ausbauasphalt ohne oder mit zusaumltzlichem Mischgut verarbeishytet wobei die moumlgliche Qualitaumltsverbesserung begrenzt sein kann Waumlhrend 2010 in Deutschland rund 50 Millionen Tonshynen Asphalt produziert worden sind fielen circa 14 Millionen Tonnen Ausbauasphalt an von denen circa 85 Prozent wieder in der Asphaltherstellung verwertet worden sind21 In vielen Laumlndern wird eine Recycling-Quote fuumlr ausgebaute Asphaltbeshyfestigungen von annaumlhernd 100 Prozent erreicht22

2010 konnten 85 Prozent des Ausbauasphalts wiederverwendet werden

21 Deutscher Asphaltverband (DAV) eV Asphaltproduktion in Deutschland Juni 2012 URL httpwwwasphaltdemediaexe198c49b8c0d0ee9ee0d747e210a117ec79aasphaltp-2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014 22 Mollenhauer Konrad Wohin mit unseren verbrauchten Straszligen Asphalt-Recycling im Europaumlischen Kontext 2010 URL httpswwwtu-braunschweigdeMedien-DBisbs01_04_mollenhauerpdf zuletzt abgerufen am 23012014

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 18: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

17 Boden und Steine

35 Boden und Steine

Laut Kreislaufwirtschaft Bau sind alleine im Jahr 2010 uumlber 100 Millionen Tonnen Bodenaushub Baggergut und Gleisshyschotter angefallen von denen insgesamt 93 Millionen Tonshynen also circa 88 Prozent wiederverwertet worden sind Davon wurden circa 74 Millionen Tonnen bergbaufremdes Boshydenmaterial in uumlbertaumlgigen Abgrabungen verwertet und circa neun Millionen Tonnen entfielen auf die sonstige Verwertung im Deponiebau sowie im Straszligen- und Wegebau beispielsweishyse als Laumlrmschutzwaumllle oder Daumlmme Daruumlber hinaus wurden

Anfall Verbleib

Boden und Steine 1057 Mio t (567)

Recycling 98 Mio t (93)

Verwertung bergbaufremden Bodenmaterials in uumlbertaumlgigen Abgrabungen 742 Mio t (702)

Sonstige Verwertung 92 Mio t (87)

Beseitigung 125 Mio t (118)

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabshyfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 (copy Kreisshylaufwirtschaft-Baude)23

im Rahmen der Wiederverwertung des Bodenmaterials circa zehn Millionen Tonnen Recycling-Baustoffe hergestellt die verbleibenden knappen zwoumllf Prozent wurden auf Deponien beseitigt24

23 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014 24 Kreislaufwirtschaft Bau Mineralische Bauabfaumllle Monitoring 2010 ndash Bericht zum Aufkomshymen und zum Verbleib mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 S 6 URL httpwwwkreislaufwirtschaft-baudeArgeKWB_8pdf zuletzt abgerufen am 23012014

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 19: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

18 Boden und Steine

Bodenaushub

Bodenaushub ist ein natuumlrlich anstehendes oder umgelashygertes Locker- und Festgestein das im Rahmen von Untershyhaltungs- Neu- und Ausbaumaszlignahmen im terrestrischen Bereich ausgehoben oder abgetragen wird Erdaushub faumlllt zum Beispiel in groszligen Mengen beim Bau von Wohngebieshyten sowie bei Straszligen- und Bergbauarbeiten an Boden stellt in seiner Funktion als Lebensgrundlage fuumlr Menschen Tieshyre und Pflanzen als Bestandteil des Naturhaushaltes und in seinen Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften (zum Beispiel zum Schutz des Grundwassers) eines der wichtigsshyten Schutzguumlter neben Luft und Wasser dar Boden ist naturshygemaumlszlig nicht vermehrbar und kann sich nur eingeschraumlnkt erneuern

Damit die Verwendung von Boden- beziehungsweise Ershydaushub nicht als Beseitigung sondern als Wiederverwershytung gilt muss der Einsatz des Aushubmaterials einem vorshyab definierten Zweck dienen Wird das Material in erster Linie beseitigt so handelt es sich um eine Deponierung

Typische Verwertungsarten sind

bull Die Bodenverbesserung zur nachhaltigen Verbesserung einer natuumlrlichen Bodenfunktion

bull Die Rekultivierung um natuumlrliche Bodenfunktionen wiederherzustellen beispielsweise an Rohstoffabshybaustaumltten oder Deponien nach deren Verfuumlllung oder beim Ruumlckbau von Infrastrukturen

bull Bei Baumaszlignahmen wie dem Landschafts- oder Strashyszligenbau der Errichtung von Hochwasser- und Laumlrmshyschutzdaumlmmen oder bei Verfuumlllungen von Baugruben kann Boden als Rohstoff wiederverwertet werden

Grundsaumltzlich soll nur Bodenmaterial mit vergleichbarer stofflicher und physikalischer Beschaffenheit kombiniert werden und das einzubauende Bodenmaterial muss qualishytativ hochwertiger als die vorhandene Auftragsflaumlche sein

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 20: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

19 Boden und Steine

Es gilt dass mindestens eine der natuumlrlichen Funktionen des vorhandenen Bodens verbessert werden muss wobei die anderen natuumlrlichen Funktionen nicht beeintraumlchtigt werden duumlrfen

Belasteter Bodenaushub der nicht verwertet werden kann ist entweder durch eine Behandlung einer Wiederverwershytung zuzufuumlhren oder zu deponieren So koumlnnen erhoumlhte Schadstoffwerte im Bodenmaterial zum Beispiel in folgenshyden Bereichen entstehen

bull in Industrie- und Gewerbegebieten

bull im Straszligenrandbereich

bull im Oberboden von Wein- oder Hopfenanbauflaumlchen

bull in landwirtschaftlich genutzten Boumlden oder

bull im Sediment von Gewaumlssern oder Ruumlckhaltebecken (sieshyhe Baggergut)

Baggergut

Im Bereich der Wasserwirtschaft und im Verkehrswassershybau beschreibt der Begriff Baggergut das bei Arbeiten im und am Gewaumlsser anfallende Boden- und Sedimentmaterishyal Insofern grenzt sich der Begriff von Baggerarbeiten an Land ab wo die Begriffe Boden- oder Erdaushub genutzt werden Im Bereich der Nord- und Ostsee werden jaumlhrlich uumlber 40 Millionen Kubikmeter Baggergut ausgehoben Mit geschaumltzten fuumlnf Millionen Kubikmeter faumlllt Baggergut im Binnenbereich mit vergleichsweise kleinen Mengen an25

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Baggerguts haumlngen von der Zusammensetzung des gebagshygerten Materials ab grundsaumltzlich handelt es sich um ein Gemisch verschiedener anorganischer und organischer Beshystandteile bestehend aus

bull Mineralien und kleinen Bruchstuumlcken aus der Verwitteshyrung von Gestein

bull Tonmineralien

25 Hafenbautechnische Gesellschaft Umgang mit Baggergut URL httpwwwhtg-baggergutdeDownloadsBG_Position_HTGpdf zuletzt abgerufen am 23012014

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 21: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

20 Boden und Steine

bull Ausfaumlllungen und Uumlberzuumlgen

bull organischen Materialien (Pflanzenmaterial Mikroorgashynismen groumlszligeren Organismen usw)

bull anthropogenen Materialien einschlieszliglich Abfaumlllen

Da die Zusammensetzungen von Aushubmaterial je nachOumlrtlichkeit schwanken zum Beispiel hinsichtlich des Anteils an organischen Bestandteilen kann nicht jedes Baggergut einer Nutzung zugefuumlhrt werden Teilweise ist Baggergut so stark belastet dass es nur noch deponiert werden kann Die groszlige Menge des kaum beziehungsweise unbelasteten Materials kann dagegen als natuumlrlicher Boden zur Ressourshycenschonung beitragen indem hier das Material so aufbeshyreitet wird dass ein Teil der Sedimente wie beispielsweise der Sand als Baustoff weiterverwendet werden kann Eine andere Verwendung von Baggergut kann bei den Rostocker Spuumllfeldern beobachtet werden Dort betreibt die Hansestadt Rostock Anlagen in denen jaumlhrlich circa 100000 Kubikmeshyter Baggergut aufbereitet werden Getrocknet eignet sich das feinkoumlrnige Bodenmaterial aus Baggergut mit seinem Hushymusanteil unter anderem auch fuumlr den Landschaftsbau oder zur Rekultivierung von Deponiestandorten26

Fuumlr Deichbauten entlang der Ostseekuumlste koumlnnte kuumlnftig auch Baggergut aus Fluumlssen und Boden verwendet werden und zu enormen Kosteneinsparungen fuumlhren Derzeit unshytersuchen Forscher der Universitaumlt Rostock inwiefern Bagshygergut als Ersatzmaterial fuumlr den Deichbau geeignet ist In Markgrafenheide soll in dem von der EU gefoumlrderten Forshyschungsprojekt bdquoDredgDikesldquo in groszligmaszligstaumlblichen Versushychen nachgewiesen werden unter welchen Bedingungen ein Langzeiteinsatz von Baggergut im Deichbau erfolgen kann und in welchen Faumlllen sich eine Eignung herbeifuumlhshyren laumlsst indem beispielsweise Geokunststoffe als Erosishyonsschutz oder als Bewehrungsschicht verbaut werden27

26 Baggergutmanagement der Hansestadt Rostock 2004 URL httpwww2aufuni-rostockdellbaggergutpdfBM_HROpdf zuletzt abgerufen am 23012014 27 DredgDikes Baggergut im Deich URL httpwwwdredgdikeseuwp-contentuploadsDredgDikes_flyer_Germanpdf zuletzt abgerufen am 23012014

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 22: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

21 Boden und Steine

Gleisschotter

Gleisschotter besteht aus hochwertigen Gesteinsarten wie Basalt Quarzporphyr oder Grauwacke und weist aufgrund seiner kubischen Kornform eine hohe Scharfkantigkeit auf wodurch er einen stabilen und stuumltzenden Unterbau fuumlr das Gleisbett gewaumlhrleistet Die Belastung des Gleisschotshyters durch eine hohe Dichte im Schienenverkehr reduziert mit der Zeit die urspruumlngliche Scharfkantigkeit des Gleisshyschotters und er verliert seine stuumltzende Wirkung Ebenso kommt es zu Anreicherungen von Verunreinigungen wie Abrieb von Raumldern und Absplitterungen Ladungsruumlckstaumlnshyden Kohlenwasserstoffen aus Schmiermitteln oder aufgeshystiegenem Unterbaumaterial

Um den Gleisschotter wieder gebrauchsfaumlhig zu machen werden die Steine gereinigt (gewaschen oder gesiebt) und in einer Prallmuumlhle (oder einem Prallbrecher) den Anfordeshyrungen entsprechenden wieder regeneriert also kantig geshymacht Nach DIN-Norm EN 13450 liegt das Kornspektrum zwischen 315 bis 63 Millimetern28 Werden Korngroumlszligen abriebbedingt unterschritten ist eine Verwertung zu RC-Sand (0 bis 8 Millimeter) RC-Splitt (8 bis 224 Millimeter) oder als Unter- Damm- und Wegebaumaterial moumlglich Ein uumlblicher Verwendungszweck besteht in dem Verfuumlllen von Leitungsgraumlben in der Bauwerkshinterfuumlllung sowie dem Einsatz als Abdeck- oder Fuumlllsand im Garten- und Landshyschaftsbau Ebenso wird nicht regenerierbarer Gleisschotshyter zu Edelsplitten weiterverarbeitet

28 Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter August 2010 URL httpwwwabfallratgeberbayerndepublikationendocinfoblaettergleisschotterpdf zuletzt abgerufen am 23012014

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 23: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

22 Gips

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 29

36 Gips

Gips ist ein Calciumsulfat und kommt in der Natur haumlufig in Form von Gipsstein vor Ebenso faumlllt es bei verschiedeshynen chemischen Industrieverfahren als Nebenprodukt an Den groumlszligten Gipsbedarf in Deutschland weist die Baubranshyche auf Durchschnittlich werden sieben Millionen Tonnen Gipsprodukte hergestellt Im Baubereich kommt Gips als Putz Estrich oder in Form von Gipsplatten zum Einsatz Die Eigenschaften von Gips wie zum Beispiel die einfashyche Verarbeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie gleichzeitig die geringen energetischen Kosten fuumlr die Herstellung tragen dazu bei dass die Anwendung von Gipsbauprodukten im Neubau und bei der Sanierung von Gebaumluden zugenommen hat

Die erhoumlhte Popularitaumlt von Gips im Bau steigert in der Folshyge seinen Anteil im Bauschutt (derzeit wird von bis zu zehn Prozent Gipsanteil in den Baumassen ausgegangen)30 doch

Einfache Verarshybeitbarkeit ideale bautechnische Eigenschaften sowie geringe energetische Kosten bei der Herstellung machen Gips zu einem beliebshyten Baumaterial

29 Quelle Bayerisches Landesamt fuumlr Umwelt 30 URL httpwwwabw-recyclingdeartpublikVeroeffentlichungen_2012Bauschutt20ohne20Gipspdf zuletzt abgerufen am 2312014

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 24: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Gips 23

die Deponierung von Gips wird zunehmend erschwert So heiszligt es in der geplanten Novellierung der Deponieverordshynung zum Beispiel dass bdquoGips ein wasserloumlsliches Material seisbquo welches bei kurzfristigem Wasserzutritt angeloumlst wird bei hohem Anteil im Abfall die Reibungseigenschaften des Gemisches veraumlndern kann und bei andauerndem perioshydischen Wasserzufluss zum Beispiel aus Niederschlaumlgen langfristig vollstaumlndig aufgeloumlst wirdldquo

Insofern sei gipshaltiger Abfall grundsaumltzlich weder funkshytional noch bautechnisch als Deponieersatzbaustoff geeigshynet31 Laut der Deutschen Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V sind bei der Novellierung der rechtlichen Rahmenbeshydingungen zur Verwertung mineralischer Abfaumllle sowohl fuumlr diverse Schwermetalle als auch fuumlr Sulfat (Gips gehoumlrt zur Klasse der Sulfate) strengere Grenzwerte vorgesehen32

Der Gips in einem Bauschuttgemisch zeigt tatsaumlchlich mehshyrere negative Wirkungen Zum einen kann er geloumlst werden und Sulfat-Ionen in das Grundwasser abgeben zum andeshyren kann der Gips als leicht wasserloumlslicher reaktiver Beshystandteil mit Stoffen des Bauschutts oder mit Zement bei der Beton-Verarbeitung reagieren33 Die dadurch entstehenshyden Schaumlden im Bauwerk ziehen haumlufig den vollstaumlndigen Ausbau des Recyclingbaustoffs nach sich

Trotzdem kann Gips grundsaumltzlich ohne Beeintraumlchtigung der Materialeigenschaften und der Qualitaumlt beliebig oft reshyzykliert werden34 da das Ausgangsmaterial aus dem Gipsshybaustoffe hergestellt werden und das Erhaumlrtungsprodukt chemisch gesehen identisch sind Der sortenreine Zustand des Materials bildet allerdings die Voraussetzung fuumlr einen funktionierenden Gipskreislauf und die damit verbundene Aufbereitung zur optimalen Wiederverwertung Diese optishy

Voraussetzung fuumlr eine optimale Wiederverwertung von Gips ist der sortenreine Zustand der leider nur selten anzutreffen ist

31 EUWID Deponie-Novelle Bundesrats-Umweltausschuss bringt Gips-Frage wieder ins Spiel Januar 2013 URL httpwwweuwid-recyclingdenewspolitikeinzelansichtArtikeldeponie-novelle-bundesrats-umweltausschuss-bringt-gips-frage-wieder-ins-spielhtml zuletzt abgerufen am 23012014 32 Deutsche Gesellschaft fuumlr Abfallwirtschaft e V Rohstoffe aus Abfaumlllen ndash Ruumlckgewinnung von Gips aus Gipsabfaumlllen und synthetischen Gipsen URL httpwwwdgawdefilesuploaded100421_dgaw-arbeitspapier-rueckgewinnung-von-gips_1287067519pdf zuletzt abgerufen am 23012014 33 Muumlller Anette Das Sulfatproblem aus RECYCLING magazin 22 2012 S 26 ndash 29 34 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 25: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

24 Holz

malen Bedingungen sind nur selten anzutreffen So lassen sich in Gipsprodukten in der Regel Zusaumltze finden in Gipsshyabfaumlllen aus Abriss sind Verunreinigungen enthalten und in Bauschutt ist der Gips Teil des Gesamtgemisches

In Skandinavien wurde ein Verfahren entwickelt welches es erlaubt Gips technisch und wirtschaftlich sehr effizient zu rezyklieren35 auch wenn der Prozess derzeit je nach Reshygion immer noch doppelt so teuer ist wie die Deponierung von Gipsabfaumlllen36 Das von der daumlnischen Firma bdquoGypsum Recycling International ASldquo entwickelte System befindet sich in vielen Laumlndern bereits erfolgreich im Einsatz und seit 2012 ist auch in Deutschland eine Pilot-Anlage in Koshyoperation mit den Daumlnen entstanden

37 Holz

Zwar ist der nachwachsende Rohstoff Holz selbst hinsicht shylich Entsorgung und Recycling unkritisch jedoch stelshylen die vielfach eingesetzten Mittel zur Behandlung zum Schutz und zur Farbgebung von Bauholz erhebliche Huumlrshyden fuumlr das werkstoffliche Recycling von Altholz aus dem Baubereich dar Altholz wird daher entsprechend der Altshyholzverordnung in Deutschland in unterschiedliche Kateshygorien eingeteilt unbehandeltes Holz Holz das verleimt gestrichen lackiert oder beschichtet ist und Holz das mit Holzschutzmittel behandelt wurde Besonders problemashytisch fuumlr das Recycling ist dabei vor allem die Verwendung halogenorganischer Verbindungen in Beschichtungen oder Holzschutzmitteln37

Altholz wird unmittelbar nach der Sammlung nach diesen Kategorien vorsortiert Ebenso wird das Altholz von Ruumlckshystaumlnden anderer Materialien wie Glas Beton Moumlrtel Dichshytungen Metallbeschlaumlgen Naumlgeln Schrauben usw befreit Von den geschaumltzten sechs bis zehn Millionen Tonnen Altshyholz die jaumlhrlich in Deutschland anfallen werden derzeit

Mittel zur Behandshylung zum Schutz und zur Farbgebung stellen erhebliche Huumlrden fuumlr das stoffliche Recycshyling dar Besonders halogenorganische Verbindungen sind problematisch

35 Meier Rolf H Gips-Recycling senkt Abfallkosten aus Applica 13 ndash 14 2007 S 14 ndash 16 36 Schlupeck Bernd Weg von der Deponie aus RECYCLING magazin 22 2012 S 30 37 URL httpwwwgesetze-im-internetdealtholzvindexhtmlBJNR330210002BJ NE000201310 zuletzt abgerufen am 23012014

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 26: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Holz 25

fast ausschlieszliglich naturbelassene oder nur mechanisch beshyhandelte Althoumllzer einer stofflichen Verwertung zugefuumlhrt

Da bei allen anderen Althoumllzern ohne eine aufwendige Unshytersuchung nicht festgestellt werden kann ob dort halogenshyorganische Substanzen enthalten sind werden diese unsorshytiert der thermischen Verwertung uumlbergeben Dies fuumlhrt dazu dass in Deutschland nicht mehr als ein Viertel des anfallenden Altholzes stofflich verwertet und der Rest in Biomasseanlagen und privaten Haushalten verbrannt wird Die stoffliche Verwertung erfolgt in der Holzwerkstoffindushystrie vor allem bei der Herstellung von Pressholzformteilen und Spanplatten

Da die Nachfrage nach Holz sowohl als Bau- und Werkstoff als auch als Brennstoff weiter zunimmt werden verschiedeshyne Ansaumltze verfolgt die Kaskadennutzung von Altholz die zunaumlchst ein stoffliches Recycling vorsieht bevor das Material schlieszliglich zur Energiegewinnung verbrannt wird zu staumlrken

In dem Demonstrator-Projekt bdquoAltholzkaskadeldquo wird am Fraunhofer Institut fuumlr Holzforschung und zwar am Wilshyhelm-Klauditz-Institut WKI in Zusammenarbeit mit weiteshyren Fraunhofer-Instituten an Verfahren und Technologien gearbeitet die eine deutliche Steigerung der fuumlr stoffliche Verwertung nutzbaren Altholzmenge und gleichzeitig die Ruumlckgewinnung der am Holz anhaftenden Kontaminationen ermoumlglichen Um die Sortenreinheit der Rezyklate zu erhoumlshyhen werden geeignete Detektionsmethoden sowie Verfahshyren zur Zerkleinerung Trennung Sortierung und Aufbereishytung entwickelt Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zum Abloumlsen von Deckschichten die den uumlberwiegenden Teil der Kontaminationen enthalten Ebenso wird der Einshysatz von Online-Detektionsverfahren wie beispielsweise Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) Ionen-Mobilitaumltsspektrosshykopie laserinduzierter Spektroskopie und Massenspektroshymetrie erforscht um kontaminierte Althoumllzer zu erkennen und zu separieren

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 27: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

26 Holz

Mit diesen Verfahren koumlnnen beispielsweise mineralische Kontaminierungen Holzschutzmittel oder auch Metalle wie Mangan Kupfer Chrom oder Zinn erkannt werden Altholz mit organischen Holzschutzmitteln kann nach erfolgreishycher Detektion beispielsweise mit uumlberkritischen Fluiden gereinigt werden Schwermetalle koumlnnen durch Verbrenshynungsprozesse oder Pyrolyseverfahren abgetrennt werden Generell sollen die unterschiedlich behandelten Althoumllzer so aufbereitet und gereinigt werden dass daraus zukuumlnftig Kunststoffe Klebstoffe Cellulose Basischemikalien und anshydere neue Produkte gewonnen werden koumlnnen auch wenn die entwickelten Verfahren und Technologien aktuell noch nicht wirtschaftlich nutzbar sind38 39

Forschung und Entwicklung zur Steigerung des hochwershytigen Recyclings von Altholz werden auch im Rahmen internationaler Kooperationen betrieben So arbeitet beishyspielsweise Deutschland im Rahmen des europaumlischen WoodWisdom-Projekts bdquoDemowoodldquo mit Frankreich und Finnland zusammen daran die Mengen und Qualitaumlten von Altholz aus unterschiedlichen Quellen zu erfassen um anshyschlieszligend ermitteln zu koumlnnen welche dieser Kontingente so gereinigt werden koumlnnen dass sie in der Papier- oder Holzwerkstoffindustrie stofflich verwertet werden koumlnnen40

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie in Polen und Deutschland arbeitet das Fraunhofer WKI im Rahmen des Kooperationsprojektes bdquoReGaP ndash Recycling of used Wood in Germany and Polandldquo an Loumlsungen fuumlr eine bessere Trennung Sortierung und Reinigung von Altholz um die Quote der stofflichen Verwertung in beiden Laumlndern zu erhoumlhen41

38 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 39 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 66 40 Fraunhofer WKI Jahresbericht 2011 2012 S 64 41 Fraunhofer WKI ReGap- Recycling of used wood in Germany and Poland URL httpwwwwkifraunhoferdedeprojektenetzwerkprojekteregaphtml zuletzt abgerufen am 23012014

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 28: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Glas 27

38 Glas

Waumlhrend beim Recycling von Hohlglas aus der Sammlung von Glasflaschen in entsprechenden Sammelcontainern in Deutschland hohe Recyclingquoten (85 Prozent im Jahr 2011) erzielt werden gestaltet sich das Recycling von Flach- oder Floatglas aus Alt-Fenstern und demontierten Glasfasshysaden als schwieriger Dies liegt zum einen daran dass Fensterglas mittlerweile ein komplexer Hightechwerkstoff mit hohen Anforderungen an Reinheit farbliche Kontrolshylierbarkeit und andere Eigenschaften darstellt die Produkshyte aus dem Recycling genauso erfuumlllen muumlssen wie primaumlr produziertes Flachglas

Zum anderen kann gebrauchtes Flachglas je nach urspruumlngshylicher Anwendung im Bau gefaumlrbt beschichtet bedruckt emailliert oder mit Gasen gefuumlllt sein was einen hohen Reishynigungsaufwand bedeutet um die genannten Anforderunshygen fuumlr die werkstoffliche Wiederverwertung in Fenstern oder Fassaden zu ermoumlglichen Dieser verfahrenstechnische Aufwand ist derzeit kaum wirtschaftlich umzusetzen so dass recyceltes Flachglas fuumlr andere Anwendungen aber nicht wieder fuumlr Fensterglas genutzt wird42 Weil Flachglas mit etwa 1500 degC eine deutlich houmlhere Schmelztemperatur als Hohlglas aufweist muss es getrennt davon gesammelt und verwertet werden

Prinzipiell kann Altglas unter Einsatz moderner Sortier- und Aufbereitungstechniken beliebig oft eingeschmolzen und fuumlr die Herstellung neuer Glasprodukte eingesetzt werden Neshyben der Einsparung von Rohstoffen wird durch den Einsatz von recyceltem Glas vor allem ein geringerer Energiebedarf bei der Glasschmelze erreicht Je zehn Prozentpunkte eingeshysetzter Altscherben reduziert sich der Energieaufwand um circa 25 Prozent43 Dies trifft ebenso fuumlr die Flachglasprodukshytion zu Auch dort ist ein Anteil von 20 bis 30 Prozent Flachshyglasscherben aus technischen und energetischen Gruumlnden

Durch den Einsatz von recyceltem Glas koumlnnen neben Rohstoffen auch je 10 Prozentpunkten eingesetzter Altshyscherben 25 Prozent Energie eingespart werden

42 Recycling von Glas URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelFenster-undshyTueren_Recycling-von-Glas_155383html zuletzt abgerufen am 23012014 43 Bundesverband Sekundaumlrrohstoffe und Entsorgung (bvse) e V Deutschland steigert Glasreshycyclingquote auf 85 Prozent URL httpwwwbvsede136310Deutschland20steigert20Glasrecyclingquote20auf208520Prozent zuletzt abgerufen am 23012014

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 29: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

28 Glas

sinnvoll Aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen komshymen hier aber fast ausschlieszliglich Scherben aus der Produkshytion die von den Glasherstellern und der glasverarbeitenden Industrie selbst in besonders sauberen Behaumlltern sortenrein gesammelt werden zum Einsatz Dagegen wird Altglas aus demontierten Altfenstern fuumlr andere Recycling-Produkte wie Hohlglas Glaswolle Glasperlen oder auch Glasbausteine und Daumlmmstoffe verwendet Allerdings arbeiten Recycler und Hersteller von Floatglas an Verfahren mit denen der Anteil von gesammeltem und sortiertem Altflachglas auch bei der Flachglasherstellung erhoumlht werden kann 44 45

Eine Moumlglichkeit der Nutzung von recyceltem Glas im Baushybereich liegt in der Herstellung von Glasschaum-Granulat zur Waumlrmedaumlmmung Dazu wird Altglas zu einem Glasshymehl vermahlen und mit einem natuumlrlichen Blaumlhmittel zu einem geschlossenporigen Granulat aufgebacken Die circa fuumlnf Zentimeter groszligen Stuumlcke bieten eine hohe Tragfaumlhigshykeit gute Daumlmmeigenschaften und sind bestaumlndig gegen Alterung Frost sowie chemische und biologische Einfluumlsse Das Granulat kann beispielsweise zur Daumlmmung unter der Bodenplatte eingesetzt werden Dabei uumlbernimmt das Reshycyclingmaterial gleich mehrere Funktionen die sonst mit einem mehrlagigen Aufbau mit Sauberkeitsschicht Drainashygeschicht und Frostriegel mit unterschiedlichen Baustoffen realisiert werden46

Durch den zunehmenden Ausbau von Photovoltaikanlagen zur umweltschonenden Energiegewinnung ergibt sich ein neues und stark wachsendes Anwendungsfeld fuumlr qualitashytiv hochwertiges Flachglas Je nach eingesetzter Technoloshygie verfuumlgen Photovoltaik-Module uumlber einen Glasanteil von 75 bis 90 Prozent (bezogen auf das Gewicht) Prinzipiell kann dieses Glas bei der Demontage gebrauchter Module gesammelt und dem Flachglasrecycling zugefuumlhrt werden Umgekehrt sind die Anforderungen an recyceltes Glas fuumlr

44 Zweckverband Abfallverwertung Reutlingen Tuumlbingen (ZAV) Flachgas URL httpwwwzav-rt-tuedeindexphpid=98 zuletzt abgerufen am 23012014 45 Fachverband Glasrecycling (bvse) 9 Flachglasrecycling URL httpwwwbvsede3424989__Flachglasrecycling zuletzt abgerufen am 23012014 46 Daumlmmstoff aus Recycling-Glas URL httpwwwbaulinksdewebplugin20071677php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 30: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Kunststoffe 29

die Verwendung in Photovoltaikanlagen noch houmlher als fuumlr gewoumlhnliches Bauglas Dies betrifft insbesondere die hohen Transmissionseigenschaften die beim Einsatz in Solarmoshydulen erfuumlllt werden muumlssen Problematisch sind dabei haumlushyfig Verunreinigungen von Eisen das schon in sehr gerinshygen Mengen die Lichttransmission erheblich beeintraumlchtigt Forscher am Fraunhofer Institut fuumlr Silicatforschung ISC in Wuumlrzburg arbeiten gemeinsam mit Partnern der Fraunhofer Projektgruppe fuumlr Wertstoffkreislaumlufe und Ressourcenstrashytegie IWKS an Verfahren die es ermoumlglichen bei der Aufshybereitung in der Glasschmelze Eisen auf molekularer Ebene vom Glas zu trennen bzw in eine Form umzuwandeln die die Lichtdurchlaumlssigkeit nicht mehr negativ beeinflusst47

39 Kunststoffe

Der mit Abstand wichtigste Kunststoff fuumlr die Bauindustrie ist Polyvinylchlorid (PVC) Etwa 60 Prozent der jaumlhrlichen PVC-Produktion gehen in Produkte fuumlr Bauanwendungen vor allem Fensterrahmen Rohre Kabelisolierungen Bodenshybelaumlge und Dachbahnen Die europaumlische PVC-Industrie hat im Rahmen der freiwilligen Selbstverpflichtungsinitishyative bdquoVinyl 2010ldquo eine europaweite Infrastruktur fuumlr die Sammlung und das Recycling von PVC aufgebaut und die Recyclingkapazitaumlten kontinuierlich gesteigert Seit Juni 2011 werden die Nachhaltigkeits- und Recyclingziele der europaumlischen PVC-Hersteller in der Initiative bdquoVinylPlusldquo weiterverfolgt Die eingesetzten Verfahren in den verschieshydenen Verwertungsanlagen sind sich grundsaumltzlich aumlhnlich und basieren auf der Zerkleinerung Vermahlung und Sorshytierung des Ausgangsmaterials zu einem PVC-Pulver das dann als Granulat wieder fuumlr die Herstellung unterschiedlishycher PVC-Produkte verwendet werden kann48 49

Nach Angaben im aktuellen Jahresbericht von bdquoVinylPlusldquo wurden im Jahr 2012 in Europa gut 362000 Tonnen PVC recycelt Die jaumlhrliche Recyclingmenge soll weiter kontinushy

47 Fraunhofer-Gesellschaft Molecular Sorting ndash Szenarien fuumlr die Welt von Uumlbermorgen 2012 S 5 48 Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt (AGPU) e V PVC-Recycling- Die Erfolgsgeschichte URL httpwwwagpucomrecyclinghtml zuletzt abgerufen am 23012014 49 Europaumlische PVC-Industrie startet neue Nachhaltigkeits-Selbstverpflichtung URL httpwwwbaulinksdewebplugin20110982php4 zuletzt abgerufen am 23012014

Bei der Verwendung in Photovoltaikanlashygen sind die Anforshyderungen an recycelshytes Glas noch houmlher als bei gewoumlhnlichem Bauglas

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 31: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

30 Kunststoffe

ierlich gesteigert werden und im Jahr 2020 800000 Tonnen erreichen Davon sollen 100000 Tonnen durch neuartige Technologien verarbeitet werden mit denen auch PVC-Anwendungen fuumlr die Ruumlckgewinnung erschlossen werden koumlnnen fuumlr die es bislang noch keine Recyclingloumlsungen gibt50

Ein solches neues Verfahren ist beispielsweise VinyLoopreg das von dem gleichnamigen Unternehmen einer Koopeshyration des PVC-Produzenten SolVin und Serge Ferrari dem fuumlhrenden Produzenten von PVC-Mischmembranen in Frankreich entwickelt und eingesetzt wird Dabei wird das Abfallmaterial (zum Beispiel Kabelisolierungen) in ein spezielles Loumlsemittel gegeben das das PVC selektiv loumlst so dass alle Verunreinigungen herausgefiltert werden koumlnnen Anschlieszligend wird das PVC wieder chemisch ausgefaumlllt und getrocknet Auch das Loumlsemittel wird zuruumlckgewonnen und fuumlr den Prozess wiedergenutzt Mit diesem Verfahren wird ein PVC-Rezyklat erhalten dessen Reinheitsgrad und Quashylitaumlt mit denen von primaumlr produziertem PVC vergleichbar sind51

Voraussetzung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC-Produkten im Bauwesen ist der getrennte Ruumlckbau der betreffenden Fenster Bodenbelaumlge usw im Rahmen von Abbruch oder Sanierungen sowie deren Transport zu geeigshyneten Recyclinganlagen

PVC-Fensterrahmen

Kunststofffenster aus PVC-Profilen koumlnnen nicht nur bei Modernisierungsmaszlignahmen sondern auch vor Abrissen ausgebaut gesammelt und dem werkstofflichen Recycling zugefuumlhrt werden 2002 haben sich die fuumlhrenden Kunstshystoffprofilhersteller in Deutschland zur Rewindo zusamshymengeschlossen mit dem Ziel die Ruumlcklaufmenge ausgeshybauter PVC-Fenster -Tuumlren und -Rolllaumlden zu steigern ein

2012 wurden 362000 Tonnen PVC recycelt Bis 2020 soll die Menge auf 800000 Tonnen gesteigert werden

50 VinylPlus Progress Report 2013 URL httpwwwvinylpluseuuploadsProgress20reshyport202013VinylPlus_-_AR2012_-_LONG_-_V17pdf zuletzt abgerufen am 2301201451 The VinyLoop Benchmarking of the environmental impact of PVC compound recycled in the VenyLoop process with PVC compound produced in conventional route (virgin PVC compound and incineration) URL httppiewebplasteuropecommemberspdfp221881bPDF zuletzt abgerufen am 23012014

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 32: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

31 Kunststoffe

bundesweit organisiertes Sammelsystem aufzubauen und das Material so aufzubereiten dass daraus neue Profile hershygestellt werden koumlnnen52

Fuumlr 2011 hat die Consultic Marketing amp Industrieberatung im Auftrag von Rewindo ein Bruttopotenzial von PVC aus Alt-Fenstern und -Rolllaumlden von 35400 Tonnen in Deutschshyland ermittelt Wird beruumlcksichtigt dass nicht alle Fenster vor dem Abriss demontiert werden und dass die Fenster in einigen Faumlllen direkt als Recycling-Produkt (zum Beispiel in Garagen) genutzt werden oder der Transport aufgrund der weiten Entfernung nicht wirtschaftlich verlaumluft ergibt sich daraus eine erfassbare verfuumlgbare Menge von 24780 Tonnen

Daraus wurden von den Rewindo-Recyclingpartnern Toumlnsshymeier Kunststoffe und VEKA Umwelttechnik 19100 Tonshynen PVC-Recyclat hergestellt was einer Recyclingquote von 76 Prozent entspricht bezogen auf die erfassbare verfuumlgshybare Menge beziehungsweise 54 Prozent bezogen auf das Bruttopotenzial53

Ausgebaute Fenster werden in den Recyclinganlagen zushynaumlchst vollstaumlndig geschreddert Glas Metalle und Moumlrshytelreste werden dann in speziellen Abscheidern aus dem Materialstrom abgetrennt Das PVC-Grobmahlgut wird in einer Schneidmuumlhle auf Korngroumlszligen von wenigen Millimeshytern zerkleinert und durchlaumluft anschlieszligend verschiedene Trenn- und Aufbereitungsprozesse Zum Schluss wird das so gereinigte PVC-Pulver erhitzt und durch ein Sieb geshypresst so dass ein sortenreines PVC-Granulat entsteht das wieder fuumlr den Einsatz in Fensterprofilen genutzt werden kann Dabei wird das wiedergewonnene PVC als Rezyklatshykern in das Profil eingebracht der auszligen mit neu produshyziertem PVC ummantelt wird Solche Fensterrahmen mit Recyclatkern werden mittlerweile von allen groszligen Kunstshyofffensterherstellern angeboten54

52 httpwwwrewindode zuletzt abgerufen am 23012014 53 Rewindo Kunststoffenster-Recycling in Zahlen 2011 54 Rewindo GmbH Neue Werte aus alten Fenstern URL httpwwwrewindoderewindoshyrecycling-zieleindexhtml zuletzt abgerufen am 23012014

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 33: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

32 Kunststoffe

Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 55

PVC-Bodenbelaumlge

Gebrauchte PVC-Bodenbelaumlge koumlnnen ausgebaut gesamshymelt und zu einem Rezyklat verarbeitet werden das wieshyder in die Produktion von Fuszligbodenbelaumlgen einflieszligt Die Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) beshytreibt dazu ein bundesweites Netz von Annahmestellen und eine Recyclinganlage in Troisdorf Das Recyclingverfahren stellt hohe Anforderungen an die Sortierung des Eingangsshymaterials So koumlnnen nur homogene PVC-Belaumlge sowie solche die aus einer PVC-Nutzschicht und einer PVC-Traumlshygerschicht oder PVC-Schaum bestehen verarbeitet werden PVC-Belaumlge die mit anderen Schaummaterialien Fasern oder Filzen verbunden sind oder Metalle enthalten sind nicht geeignet Das Material darf auch nicht verpresst sein anhaftende Estrich- und Klebstoffruumlckstaumlnde stellen hingeshygen kein Problem dar sie werden im Prozess abgetrennt Die sortierten PVC-Bodenbelaumlge werden zunaumlchst zu etwa 30 Millimeter groszligen Chips zerkleinert von Verunreinigunshygen befreit und schlieszliglich zu einem Pulver mit Korngroumlszligen kleiner 400 umgemahlen Das Rezyklat besteht nicht aus reinem PVC sondern enthaumllt auch noch Weichmacher und

55 Quelle Rewindo GmbH

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 34: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

33 Kunststoffe

Fuumlllstoffe so dass es in erster Linie bei der Produktion neushyer PVC-Bodenbelaumlge eingesetzt werden kann56

Haumlufig sind weiche PVC-Materialien wie sie in Fuszligbodenshybelaumlgen verwendet werden mit anderen Kunststofffolien oder Geweben verbunden deren Abtrennung eine zusaumltzshyliche Herausforderung fuumlr das werkstoffliche Recycling von PVC darstellt So befasst sich etwa die HEMAWE Fershytigungstechnik GmbH in ihrem Technikum vorwiegend mit der Untersuchung und Verarbeitung von PVC-Folien mit Gewebeeinlage Dazu wird das Material zunaumlchst in einem Schredder und nachfolgend in einer Schneidmuumlhle auf eine Koumlrnung von vier bis zehn Millimeter zerkleinert In einem mehrstufigen Prozess mit Siebmaschinen mit verschiedeshynen Lochungen Sichtern und Trenntischen wird das PVC vom Fasergewebe getrennt Derzeit kann das Unternehmen mit seinen Anlagen im Monat etwa 100 Tonnen an Fuszligshybodenbelaumlgen Dachbahnen oder auch Schwimmbadfolien und Lkw-Planen verarbeiten und trennen Der Trennungsshygrad haumlngt dabei von der Zusammensetzung des jeweiligen Materials ab57

Faserverstaumlrkte Kunststoffe

Verbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix und eingebetteten Glas- oder Kohlenstofffasern (GFK bzw CFK) werden auch fuumlr Anwendungen in Architektur und Bauwesen immer inshyteressanter Neben den hohen mechanischen Festigkeiten bei niedrigem Gewicht und der guten Bestaumlndigkeit gegen Korrosion und Ermuumldung spielen dabei ebenso die vielfaumllshytigen architektonischen Gestaltungsmoumlglichkeiten dieser modernen Leichtbauwerkstoffe eine Rolle Aus GFK-Baushyteilen koumlnnen Fassaden oder auch Bruumlcken einschlieszliglich Fahrbahn gebaut werden CFK koumlnnen beispielsweise als Zug- und Spannglieder im Bruumlckenbau zum Einsatz komshymen58

56 Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) URL httpwwwagprdecmswebsitephpzuletzt abgerufen am 2301201457 HEMAWE-Technikum Technikum PVC-Verbundstofftrennung URL httpwwwhemawedehtmltechnikumhtml zuletzt abgerufen am 23012014 58 Knippers Jan et alFaserverbundwerkstoffe in Architektur und Bauwesen aus Themenheft Forschung Nr 3 Leichtbau 2007 S 58 ndash 69

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 35: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

34 Metalle

Ein hochwertiges werkstoffliches Recycling von Faservershybundwerkstoffen ist technologisch sehr anspruchsvoll und erst in Ansaumltzen realisiert Insbesondere die Trennung der mit hohem Energieaufwand hergestellten Fasern vom Matrixmaterial stellt dabei eine groszlige technologische Hershyausforderung dar 2011 hat die CFK Valley Stade Recycling GmbH amp Co KG in Wischhafen die erste industrielle Recycshylinganlage in Betrieb genommen mit der aus CFK-Abfaumlllen durch ein pyrolysebasiertes Verfahren Sekundaumlrfasern fuumlr die Wiederverwertung in Faserverbundwerkstoffen gewonshynen werden59 Chemische Verfahren die diese Trennung von Fasern und Matrixmaterial durch den Einsatz spezieller Loumlsemittel erreichen befinden sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsstadium Da die Nutzung von GFK und CFK im Bauwesen noch nicht sehr verbreitet ist und die Verweilshydauern in Bauanwendungen laumlnger sind als zum Beispiel in Autos wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien fuumlr faserverstaumlrkte Kunststoffe wohl eher durch andere Anwenshydungsbranchen vorangetrieben

310 Metalle

Das Recycling von Metallen ist in vielen Faumlllen technisch gut realisierbar und meist mit deutlichen Einsparungen bei den Kosten und dem Energiebedarf verbunden

Baustahl

Baustahl wird beispielsweise zu 99 Prozent recycelt bezieshyhungsweise wiederverwendet60 Dies gilt sowohl fuumlr Stahlshytraumlger -bleche und -rohre aus dem Stahlbau als auch fuumlr den Bewehrungsstahl im Stahlbeton Mit Hilfe von Magneshyten kann Stahl gut aus der Abbruchmasse von Gebaumluden und anderen Bauwerken getrennt und gesammelt werden

Besonders ressourceneffizient faumlllt die direkte Wiedervershywendung demontierter Stahlbauteile nach der Nutzung in

Technologisch ist das werkstoffliche Recycling von Fasershyverbundstoffen sehr anspruchsvoll vor allem die Trennung der Fasern vom Matrixmaterial stellt eine groszlige Herausshyforderung dar

59 K Zeitung online Startschuss fuumlr neue CFK-Recyclinganlage 02042012 URL wwwkshyzeitungdeStartschuss+fuer+neue+CFK-Recyclinganlage150108535048 zuletzt abgerufen am 23012014 60 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 36: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Metalle 35

neuen Bauwerken aus Etwa elf Prozent der gesammelten Baustaumlhle werden heute bereits direkt an anderer Stelle wiederverwendet61 Dies wird vor allem bei Parkhaumlusern und teilweise auch bei Bruumlckenkonstruktionen umgesetzt Um die Reaktivierung von Stahlbauteilen auch auf den Halshylen- und Geschossbau auszudehnen besteht noch Bedarf an einer staumlrkeren Typisierung der verwendeten Traumlger damit sie gezielt einem neuen Einsatzbereich zugefuumlhrt werden koumlnnen Der Rest wird als Sekundaumlrrohstoff fuumlr die Herstelshylung neuer Stahlprodukte eingesetzt Dabei kann der neu hergestellte Stahl auch eine houmlhere Festigkeit aufweisen als das recycelte Material62 Die Energie- und Ressourceneffishyzienz der entsprechenden Recyclingprozesse wird immer weiter verbessert So hat etwa Siemens ein neues Verfahshyren zur Herstellung von Rohstahl aus Stahlschrott im Elekshytro-Lichtbogenofen entwickelt Dabei wird die entstehende Schlacke aufgeschaumlumt und sorgt so fuumlr eine thermische Isolierung zwischen der Stahlschmelze und der Ofenwand Eine automatische Steuerung gewaumlhrleistet dass Stahlbad und Lichtbogen immer gleichmaumlszligig mit der Schaumschlacke bedeckt sind und so am wenigsten Energie verloren wird63

Kupfer

Auch beim Kupfer wird deutlich welche Rolle das hochwertige Recycling im Baubereich als Rohstoffquelle zukuumlnftig spielen wird Etwa 39 Prozent der weltweit produzierten Kupfermenge kommen im Bauwesen zum Einsatz64 Dabei ist zu bedenken dass schaumltzungsweise 90 Prozent des vom Menschen gewonshynenen Kupfers heute noch in Gebrauch sind65 Somit hat sich in Infrastruktur und Bauwerken bereits ein erheblicher anthshyropogener Bestand an Kupfer angesammelt der im Sinne des bdquoUrban Miningsldquo als bdquoLagerstaumlttenldquo angesehen werden kann

61 Bauformstahl Umwelt-Produktdeklaration Baustaumlhle Erlaumluterungen S 11 62 Bauformstahl Nachhaltiges Bauen URL httpwwwbauforumstahldenachhaltigkeit zuletzt abgerufen am 2301201463 Siemens Recycling von Stahl wird umweltfreundlicher URL httpwwwsiemenscominnovationdenews2010recycling-von-stahl-wird-umweltfreundlicherhtm zuletzt abshygerufen am 23012014 64 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 5 65 Wuppertal Institut fuumlr Klima Umwelt Energie Kupfereffizienz ndash unerschlossene Potenziale neue Perspektiven 2008 S 7

Etwa 90 Prozent des von Menschen gewonnenen Kupfers ist heute noch in Gebrauch

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

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  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 37: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

36 Metalle

Da kupferhaltige Abfaumllle eine aumlhnliche Kupferkonzentratishyon wie Kupfererze aufweisen kann daraus geschlussfolgert werden dass auch fuumlr die Wiedergewinnung von Sekundaumlrshykupfer ein aumlhnlich hoher Aufwand wie fuumlr die Gewinnung des primaumlren Rohstoffs erforderlich ist66 Um zu entscheiden mit welchen Technologien diese Ruumlckgewinnung moumlglichst effizishyent und umfassend durchgefuumlhrt werden kann ist eine detailshylierte Kenntnis der Zusammensetzung solcher anthropogener Lager durch eine Kombination unterschiedlicher Ansaumltze und Informationsquellen erforderlich Diese neue Form der Lagershyforschung befindet sich noch in einem fruumlhen Entwicklungsshystadium Eine wichtige Rolle spielt dabei zum Beispiel die wissenschaftliche Begleitung von Gebaumluderuumlckbauprojekten So wurde etwa im Projekt bdquoEnBaldquo von Wissenschaftlern der TU Wien fuumlr einige exemplarische Gebaumlude die stoffliche Zusamshymensetzung auf Bauteilebene bestimmt Aus solchen Daten soll dann auf den Bestand zuruumlckgerechnet werden Dabei werden auch potenzielle Schadstoffbelastungen von Bauteilen erfasst67

Aluminium

Aluminium ist ein im Bereich des Fenster- und Fassadenbaus oft genutzter Rohstoff Durch seine guten technischen Eigenschafshyten wie Langlebigkeit geringes Gewicht und Verschleissfestigshykeit wird Aluminium immer haumlufiger eingesetzt Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energieintensiv Beim Recyceln von Primaumlraluminium kann der hohe Energieverbrauch der bei der Herstellung von Produkten mit dem Primaumlrrohstoff entsteht um ca 95 Prozent gesenkt werden ebenso wie der CO2-Ausstoszlig 68

Obwohl ca 96 Prozent des anfallenden Aluminiumschrotts aus dem Bauwesen in den Verwertungskreislauf zuruumlckkommen wird fuumlr Produkte im Bauwesen oft Primaumlraluminium verwendet69

66 Rechberger HelmutClement David Urban Mining ndash staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 212 67 Rechberger HelmutClement David Urban Mining- staumldtebauliche Rohstoff-Potenziale aus Zukunftspotential Bauwirtschaft Schach R (Hrsg) Reprogress GmbH Dresden 2011 S 214 68 Bilanzen Maumlrkte Potenziale Der geschlossene Wertstoffkreislauf fuumlr Alu- Altmaterial aus dem Hochbau URL httpwwwa-u-fcomfileadminredaktion_aufcontentPDFsFlyer-A-U-Fpdf zuletzt aufgerufen am 11112016 69 Wecobis Oumlkologisches Baustoffinformationssystem URL httpwwwwecobisdegrundstshyoffemetalle-gsaluminium-gshtml zuletzt aufgerufen am 11112016

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 38: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

37 Daumlmmmaterial

Das liegt vor allem daran dass es viele verschiedene Aluminishyumlegierungen gibt die je nach Einsatzort und Anforderungen benoumltigt werden Erfolgt keine Trennung der Legierungen beim Recycling muss ein hoher Anteil an Primaumlraluminium hinzushygefuumlgt werden um die passende Legierung zu erhalten Mit eishyner neu entwickelten Technologie beim Recycling von Aluminishyumfensterrahmen fand die Firma Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH dafuumlr eine Loumlsung Eine neue Schreddershyanlage trennt die verschiedenen Legierungen so akkurat dass kaum Primaumlraluminium gebraucht wird Eine Roumlntgenanlage analysiert dabei den Aluminiumschrott und kann durch ein speshyzielles Siebverfahren die verschiedenen Legierungen sortieren So bleiben am Ende nur die Legierungen die fuumlr die Herstellung der neuen Fensterrahmen gebraucht werden Die Entwicklung der Technologie wurde im Rahmen des Umweltinnovationsproshygramms des Bundesumweltministeriums gefoumlrdert Durch diese Technologie koumlnnen pro Jahr 30000 Tonnen hochwertiges Alushyminium zuruumlckgewonnen werden und dadurch der CO2-Ausstoszlig um mehr als 200000 Tonnen reduziert werden70

311 Daumlmmmaterial

Aufgrund stetig wachsender Energiekosten und angetrieshyben durch oumlffentliche Foumlrderprogramme werden nicht nur Neubauten sondern auch immer mehr Altimmobilien mit Waumlrmedaumlmmung ausgeruumlstet Laut Gesamtverband der Daumlmmstoffindustrie wurden im Jahr 2005 uumlber 24 Millionen Kubikmeter Daumlmmstoffe in Deutschland verkauft Davon entfielen 546 Prozent auf Mineralwolle-Daumlmmstoffe und 305 Prozent auf Hartschaumdaumlmmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) auch bekannt unter dem Produktnamen Styropor Andere Daumlmmstoffe wie Vakuumisolationspaneeshyle oder Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen spieshylen am Markt bislang nur eine untergeordnete Rolle71

70 ARessource-Deutschland WebVideomagazin Perfekter Stoffkreislauf fuumlr Aluminium httpwwwressource-deutschlanddeinstrumentewebvideomagazin zuletzt aufgerufen am 11112016 71 Bundesministerium fuumlr Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit Daumlmmstoffe URL httpwwwwecobisdebauproduktgruppendaemmstoffehtml zuletzt abgerufen am 23012014

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 39: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

38 Daumlmmmaterial

Mineralwolle

Unter der Bezeichnung Mineralwolle werden Daumlmmstoffe aus Stein- und aus Glaswolle zusammengefasst Seit dem Jahr 2000 sind Herstellung Vertrieb und Verwendung von Mineralwolle-Daumlmmstoffen die krebsverdaumlchtige Fasern freisetzen koumlnnen verboten Da die genaue Zusammensetshyzung aumllterer Daumlmmungen in der Regel unklar ist muumlssen bei deren Ruumlckbau und Entsorgung entsprechende Sichershyheitsmaszlignahmen eingehalten werden72

Neuere Mineralwolle-Daumlmmungen sind prinzipiell recyshycelbar In den letzten Jahren haben die groszligen Mineralshywolle-Hersteller damit begonnen Ruumlcknahmesysteme aufzubauen wobei sich diese zunaumlchst auf saubere Baushystellenreste beziehen73 Aufgrund der uumlberwiegend mineshyralischen Struktur ist vor allem Steinwolle nicht thermisch verwertbar Fuumlr ein stoffliches Recycling ist die Entwicklung geeigneter Verfahren erforderlich

Am Institut fuumlr Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) wird ein Verfahren entwickelt mit dem Mineralwolle-Abfaumllshyle unter Einsatz der Mikrowellentechnologie umweltgerecht recycelt und verwertet werden koumlnnen Die entstehenden Schlacken sollen als Fuumlllstoff in Baustoffen genutzt oder zu einem Mineralwolle-Leichtgranulat weiterverarbeitet wershyden74

Expandiertes Polystyrol (Styropor)

Gebaumludefassaden werden heute zu einem groszligen Teil durch Waumlrmedaumlmmverbundysteme (WDVS) gedaumlmmt Dabei wershyden Daumlmmplatten direkt auf das Mauerwerk beziehungsshyweise auf den Auszligenputz bei der Altbausanierung aufgeshyklebt oder geduumlbelt und daruumlber ein Armierungsmoumlrtel

72 URL httpwwwwingisonlinedewingisonlinedefaultaspxPROGRUNR=053205shy00ampTYP=INFOampDETAIL=1279 zuletzt abgerufen am 23012014 73 Baunetz Wissen Nachhaltiges Bauen Entsorung und Recycling von Steinwolle URL httpwwwbaunetzwissendestandardartikelNachhaltig_Bauen-Entsorgung-und-Recycling-vonshySteinwolle_725656html zuletzt abgerufen am 23012014 74 DasErstede Daumlmmstoff-Recycling URLhttpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html nicht mehr onshyline URL einer Webseiten-Kopie httpswebarchiveorgweb20120603034331httpwwwdaserstedeinformationratgeber-servicebauen-wohnensendungwdr2012daemmstoff-recycling-100html zuletzt abgerufen am 23012014

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 40: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

Daumlmmmaterial 39

mit eingebettetem Gewebe aufgebracht Laut Fachverband WDVS werden auf diese Weise in Deutschland jedes Jahr rund 40 Millionen Quadratmeter Daumlmmmaterial verbaut wobei die durchschnittliche Daumlmmstoffdicke von knapp 80 Millimeter im Jahr 2000 auf aktuell knapp 125 Millimeter kontinuierlich zugenommen hat Mit einem Anteil von 761 Prozent kommt dabei expandiertes Polystyrol (EPS) mit Abshystand am haumlufigsten zum Einsatz75 Dies liegt vor allem dashyran dass dieses Material im Vergleich zu anderen Daumlmmshystoffen am preiswertesten ist Das Fraunhofer-Institut fuumlr Bauphysik (IBP) gibt fuumlr die Lebensdauer von fachgerecht ausgefuumlhrten Waumlrmedaumlmmverbundsystemen eine Groumlszligenshyordnung von 40 bis 60 Jahren an76

Derzeit gibt es praktisch kein Recyclingverfahren das eine hochwertige Wiederverwertung von Polystyrol-Daumlmmunshygen ermoumlglicht Neben fehlenden Verfahren zur Herstelshylung von wieder als Daumlmmstoff oder Verpackungsmaterial einsetzbarem reexpandiertem Polystyrol liegt ein zentrales Problem in der sehr aufwendigen Sammlung von EPS-Abshyfaumlllen Die geringe Schuumlttdichte (circa 65 kgmsup3 77)78 bzw hohe Porositaumlt (98 Prozent) fuumlhrt zu extrem hohen spezishyfischen Transportkosten von der Ruumlckbaustelle zur Recycshylinganlage Durch Zerkleinern kann das Volumen um einen Faktor Zwei bis Drei reduziert werden Wird das zerkleishynerte Material anschlieszligend verpresst kann eine Volumenshyreduktion auf insgesamt ein Zehntel erreicht werden Dies wird bereits an einigen Sammelstellen fuumlr EPS-Muumlll durchshygefuumlhrt79 Ein weiteres Problem stellt die Verunreinigung mit im Baubereich uumlblichen bromhaltigen Flammschutzvershybindungen dar

Hohe spezifische Transportkosten koumlnnen durch Zerkleishynerung und Verpresshysung stark reduziert werden

75 WDV Systeme Branchendaten URL httpwwwheizkosten-einsparendeviewspressebranchendatenindexhtml zuletzt abgerufen am 2301201476 Hessisches Ministerium fuumlr Umwelt Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg) Waumlrmedaumlmmung von Auszligenwaumlnden mit dem Waumlrmedaumlmmverbundsystem November 2012 S 8 77 Der Zahlenwert stammt von der Interseroh AG und bezieht sich auf gesammeltes Material mit einer nicht naumlher definierten Groumlszligenverteilung 78 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) ndash Transportkosteneinsparshyung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps9-transportkosteneinsparung-durch-aufloesenhtml zuletzt abgerufen am 23012014 79 CreaCycle GmbH Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS) EPS-Kreislauf heute URL httpwwwcreacyclededeprojekterecycling-von-expandiertem-polystyrol-eps11-epsshykreislauf-heutehtml zuletzt abgerufen am 23012014

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 41: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

40 Daumlmmmaterial

Eine Moumlglichkeit das Volumen von EPS-Abfaumlllen weiter zu reduzieren und das Material einem hochwertigen Recycling zuzufuumlhren besteht bei loumlsemittelbasierten Verfahren Dazu hat die CreaCycle GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV den sogenannten CreaSolvreg-Prozess entwickelt Das Verfahren beruht auf einer selektiven Extraktion des zu recycelnden Polystyrols aus einer Loumlsung Durch das selektive Loumlsen von zerkleinerten EPS-Abfaumlllen in einem eigens entwickelten Loumlsemittel wird zunaumlchst eine weitere Volumenreduktion (Faktor Drei bis Vier) erreicht was sich positiv auf Kosten und Energieeinsatz fuumlr den Transport auswirkt In der Recyclinganlage wird dann die Loumlsung von Fremd- und Stoumlrstoffen gereinigt Anschlieszligend wird das Polystyrol durch Zugabe spezieller Faumlllungsformulierungen ausgefaumlllt und getrocknet Das derart wiedergewonnene Material ist so rein dass es wieder aufgeschaumlumt und als Daumlmmstoff oder auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann Auch toxische Substanzen wie zum Beispiel bromierte Flammschutzadditive koumlnnen auf diese Weise efshyfektiv abgetrennt und in entsprechende Recyclingprozesse uumlberfuumlhrt werden Da die eingesetzten Loumlsungsmittelforshymulierungen im Kreislauf gefahren werden sind die erforshyderlichen Loumlsungsmittelmengen im Verhaumlltnis zum verarshybeiteten Material gering

Derzeit wird im Rahmen eines BMBF-gefoumlrderten Projekts eine Pilotanlage fuumlr den CreaSolvreg-Prozess mit einer Kapashyzitaumlt von 500 Jahrestonnen am IVV in Betrieb genommen80

81 82

Ende 2012 startete ein Forschungsprojekt das unter andeshyrem durch den Fachverband Waumlrmedaumlmm-Verbundsysteme und den Industrieverband Hartschaum (IVH) initiiert wurshy

80 CreaCycle GmbH Transportkosteneinsparung durch Aufloumlsen URL httpwwwcreacycledeTransportkosteneinsparungdurchAuflsenQQid-9-34QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 81 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess URL httpwwwcreacycledeDerCreaSolvProzessQQid-20-38QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014 82 CreaCycle GmbH Der CreaSolv Prozess Politanlage URL httpwwwcreacycledePilotanlageQQbcid-13-43QQlang-germanhtml zuletzt abgerufen am 23012014

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 42: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

41 Daumlmmmaterial

de mit folgenden Zielen die sich vor allem auf EPS-basierte WDVS konzentrieren

bull bdquoErstellen einer Uumlbersicht abgeschlossener oder derzeit laufender Forschungsprojekte auf dem Gebiet der VershywertungNachnutzung von Bauprodukten zur Ermittshylung moumlglicher Synergien

bull Schaffung von Transparenz uumlber die Menge ruumlckzubaushyender WDVS und derzeitige Handhabung (Verschmutshyzungsgrad Sammellogistik usw)

bull Ermitteln wirtschaftlich sinnvoller Moumlglichkeiten der sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von WDVS-Bestandteilen

bull Kostenermittlung fuumlr eine Wiederverwertung oder ein Downcycling als Bestandteil der Lebenszyklusanalyseldquo83

Fuumlr die spaumltere Umsetzung ist die Entwicklung einer Fraumlse geplant mit der sich Putz Gewebe und EPS beim Ruumlckbau voneinander trennen lassen Waumlhrend Putz und Gewebe als Zuschlagstoff im Straszligenbau wiederverwertet werden koumlnshynen sollen die EPS-Platten noch vor Ort mit einem mobilen System in den Ausgangsstoff Styrol umgewandelt werden was einer Volumenreduktion von 1 50 entspraumlche84

Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Dazu zaumlhlen Daumlmmstoffe aus Holzfasern Kork Kokosfaser Schaf- und Baumwolle In juumlngerer Zeit wird zunehmend versucht durch den heimischen Anbau von Faserpflanzen wie Flachs oder Hanf weitere nachwachsende Rohstoffe fuumlr Daumlmmstoffe bereitzustellen Neben solchen landwirtschaftshylich erzeugten Produkten sind aber auch biogene Recycshylingmaterialien (Zellulose) sowie Schwachholz und landshy

83 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014 84 Pressemeldung vom 16112012 Recycling-Forschungsprojekt gestartet URL httpwwwheizkosten-einsparendecontentapplicationdatabasepress10110text-147shyrecyclingprojekt-gestartetpdf zuletzt abgerufen am 23012014

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 43: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

42 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

wirtschaftliche Nebenprodukte (Stroh) von denen groszlige Mengen zur Verfuumlgung stehen fuumlr die Nutzung als natuumlrlishyche Daumlmmstoffe interessant

Praktische Erfahrungen mit dem Recycling und der Entsorshygung biogener Daumlmmstoffe bestehen bisher kaum Da diese derzeit nur einen Anteil von etwa drei Prozent des Daumlmmshystoffmarktes ausmachen sind mittelfristig eine getrennte Sammlung und ein hochwertiges Recycling kaum realisiershybar Aufgrund der haumlufig eingesetzten Zusaumltze zum Brand- und Insektenschutz sind biogene Daumlmmstoffe nicht einfach kompostierbar85 Eine thermische Verwertung zur Energieshygewinnung ist hingegen fuumlr alle genannten Daumlmmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen moumlglich

4 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Reshycycling

Hochwertiges Recycling von Abbruchmaterialien ist nur moumlglich wenn schon beim Abriss durch einen kontrolliershyten selektiven Ruumlckbau die unterschiedlichen Abfallstoffe getrennt gesammelt und den entsprechenden Recycling-Stoffstroumlmen zugefuumlhrt werden Von zentraler Bedeutung sind daher eine weitere Optimierung und konsequente Umshysetzung selektiver Ruumlckbaukonzepte Dies bildet auch die Grundvoraussetzung fuumlr die Entwicklung neuer Ansaumltze zur Wiederverwendung von Bauteilen die laut europaumlischer Abfallrahmenrichtlinie noch houmlher zu bewerten ist als das stoffliche Recycling Die Foumlrderrichtlinie bdquorsup3 ndash Innovative Technologien fuumlr Ressourceneffizienz ndash Strategische Metalshyle und Mineralienldquo schlaumlgt im Rahmen der Konkretisierung der Hightechstrategie 2020 der Bundesregierung im Beshydarfsfeld KlimaEnergie als vordringliche Forschungs- und Entwicklungsaspekte unter anderem vor zur Gewinnung von Wertstoffen aus dem Ruumlckbau von Infrastrukturen Inshyformationssysteme zu entwickeln die in einem rohstoffbeshy

85 Forum Nachhaltiges Bauen Biogene Daumlmmstoffe ndash Oumlkobilanz URL httpwwwnachhaltigesshybauendebaustoffeBiogene20DC3A4mmstoffe zuletzt abgerufen am 23012014

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE) Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin Tel +49 30-27 59 506ndash0 Fax +49 30-27 59 506ndash30 zre-infovdide wwwressource-deutschlandde

  • 1 ANFALL UND VERBLEIB VON BAUABFAumlLLEN IN DEUTSCHLAND
  • 2 GENERELLE TRENDS BEI ABBRUCHMATERIALIENUND -VOLUMEN
  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
Page 44: Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich · 3.1 Beton 9 3.2 Ziegel 14 3.3 Fliesen und Keramik 14 3.4 Bitumengemische, Kohlenteer und teerhaltige Produkte 15 3.5 Boden

43Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

zogenen Gebaumludepass oder in einem Rohstoffkataster die verwendeten Wertstoffe beim Bau einer Infrastruktur dokushymentieren86

Die japanische Firma Taisei Coroporation zeigt beispiels shyweise wie der Gebaumludeabriss von Hochhaumlusern leiser sauberer und energiesparender durchgefuumlhrt werden kann87 Im Inneren des Gebaumludes werden Spezialkraumlne eingesetzt die beim Absenken von Abrissmaterial Strom erzeugen aumlhnlich der Energieruumlckgewinnung bei Elektshyrofahrzeugen Auf diese Weise wird die Lageenergie der Massen in groszligen Houmlhen beim Herunterlassen auf Bodenshyniveau zuruumlckgewonnen um zum Beispiel andere Geraumlte zu betreiben und den Abrissvorgang energiesparender zu gestalten Gleichzeitig werden die nichtstrukturellen Geshybaumludeteile sukzessive von Hand entfernt und dem Recycshyling zugefuumlhrt Etagenweise wird ein Hochhaus auf diese Weise beginnend mit dem obersten Stockwerk zuruumlckshygebaut Die Betreiber sprechen von einer bdquoDemontage-Fabrik im Gebaumludeldquo und reduzieren mit ihrer Abrissmeshythode einer Kombination aus Material-Recycling vor Ort und stromerzeugenden Kraumlnen den CO2-Ausstoszlig und die Laumlrmbelastung um bis zu 90 Prozent Die groumlszligten Vorteile dieser Methode liegen gegenuumlber der klassischen Vorgeshyhensweise mit Abrissbirne und Abrissbagger vor allem in dicht bebauten Gebieten

Anthropogene Rohstoffe also solche die bereits von Men shyschen genutzt wurden stellen in Zukunft eine wichtige Ressource dar Johann Fellner vom Institut fuumlr Wasserguumlte Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien geht davon aus dass bdquoderzeit etwa genauso viele Rohstoffe in Verwendung sind wie es noch bekannte ab shy

86 Bundesministerium fuumlr Bildung und Forschung Innovative Technologien fuumlr Ressourcenefshyfizienz - Strategische Metalle und Mineralien URL httpwwwbmbfdefoerderungen15444php zuletzt abgerufen am 23012014 87 Pichler Thomas Hochhaus-Abriss wird leiser und energiesparender URL httpwwwinnovations-reportdehtmlberichtearchitektur_bauwesenhochhaus_abriss_leiser_energiesparender_20 8115html zuletzt abgerufen am 23012014

Eine Innovative Geshybaumludeabriss-Methode aus Japan reduziert den CO

2- Ausstoszlig und

die Laumlrmbelastung um 90 Prozent

44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

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  • 3 AUSGANGSSITUATION TECHNOLOGIEN UND POTENZIALE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
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44 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

baubare Primaumlrressourcen gibtldquo88 Waumlhrend Lagerstaumltten und Abbaumethoden fuumlr Primaumlrressourcen gut erforscht seien gelte dies fuumlr anthropogene Ressourcen nicht wesshyhalb ein neues Labor der oumlsterreichischen Christian Doppshyler Forschungsgesellschaft diesen Ruumlckstand aufholen soll

Fuumlr die erste von vier Fallstudien die sich dem Ressourshycenpotenzial von Bauwerken und Infrastruktur widmet schildert Fellner das zentrale Problem wie folgt bdquoDarauf dass auch Gebaumlude eine begrenzte Lebensdauer haben wird beim Bau nur sehr selten Ruumlcksicht genommenldquo89

Im Vergleich zu aumllteren Gebaumluden besaumlszligen modernere eishynen houmlheren Materialwert Allerdings ist es aufgrund der Verarbeitung in modernen Gebaumluden schwieriger diese Baumaterialien voneinander zu trennen Erforscht werden sollen die Bedingungen und das Maszlig der Ruumlckgewinnung von Rohstoffen aus Abbruchprojekten unter oumlkonomischen Gesichtspunkten90

Um Entscheidungen hinsichtlich der nachhaltigsten Verwershytungsmoumlglichkeit getrennt erfasster Abbruchmaterialien zu treffen sind umfassende Oumlkobilanzen von der Rohstoffgeshywinnung uumlber die Nutzung bis zur Verwertung notwendig Fuumlr alle relevanten Abfallstoffe die hier betrachtet werden werden mittlerweile solche Ansaumltze der Oumlkobilanzierung verfolgt Dabei faumlllt haumlufig auf dass sich die Energie- und Kostenaufwendungen fuumlr den Transport sortenrein gesamshymelter Abbruchmaterialien zu den oft weit entfernten hoch spezialisierten Verwertungsanlagen besonders negativ auf die Gesamtbilanz auswirken91 Dies ist in Zukunft noch staumlrker zu beruumlcksichtigen und in die Entwicklung von Reshycyclingkonzepten mit einzubeziehen

Die Nachhaltigkeit von Verwertungsmoumlgshylichkeiten laumlsst sich mit Hilfe umfasshysender Oumlkobilanzen bewerten

88 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 89 Wallner Barbara Rohstoffe von Menschen gemacht aus DER STANDARD 07112012 URLhttpderstandardat1350260526535Rohstoffe-von-Menschen-gemacht zuletzt abshygerufen am 23012014 90 Ebenda 91 Holcim AG Oumlkobilanzen rezyklierter Gesteinskoumlrnung fuumlr Beton S 59 URL httpwwwiipkitedudownloadsHolcim_Forschungsbericht_dt_2011pdf zuletzt abgerufen am 23012014

45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

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    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
    • 310 Metalle
    • 311 Daumlmmmaterial
      • 4 UumlBERGEORDNETE ANSAumlTZE FUumlR EIN HOCHWERTIGES RECYCLING
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45 Uumlbergeordnete Ansaumltze fuumlr ein hochwertiges Recycling

Aus dem Straszligenbau ist bereits bekannt wie Altmaterial (hier der Asphalt aus dem Straszligenbruch) bdquoin situldquo rezykshyliert werden kann Auch bei bestimmten Sanierungsvorgaumlnshygen werden das Abtragen von Altmaterialien die Erneueshyrung und das erneute Auftragen des gereinigten Materials haumlufig vor Ort durchgefuumlhrt bdquoFahrende Recycling-Anlagenldquo koumlnnten in Zukunft in einigen Einsatzbereichen die Rezykshylierung direkt vor Ort durchfuumlhren und somit den Transport von Alt- und Neumaterial minimieren die Logistik vereinfashychen und in Teilbereichen Recycling-Vorgaumlnge wirtschaftlishycher gestalten

Eine weitere Erhoumlhung der Verwertungsquoten und eine Steigerung insbesondere der hochwertigen Recyclinganteishyle koumlnnen durch technologische Entwicklungen und neue Methoden der Detektion Sortierung und Trennung erzielt werden Beispiele hierfuumlr sind die Entwicklung spektroskoshypischer Verfahren zur differenzierten Erfassung behandelter Althoumllzer oder Ansaumltze zum Einsatz optoelektronischer Sysshyteme zur Sortierung von Sanitaumlrkeramik und Ziegelschutt Bei der Aufbereitung von kunststoffbasierten Bauabfaumlllen wie PVC-Fensterrahmen und -Bodenbelaumlgen Waumlrmedaumlmmshyverbundsystemen und faserverstaumlrkten Kunststoffen besteht noch groszliges Entwicklungspotenzial bei loumlsemittelbasierten Verfahren zur Trennung des gewuumlnschten Recyclingmaterishyals von Verunreinigungen unterschiedlichster Art

Da der Bausektor zu den ressourcenintensiven Wirtschaftsshysektoren gehoumlrt und zudem sehr langlebige Investitionsguumlshyter produziert muss ein uumlbergeordnetes Interesse bestehen bereits heute durch entsprechende Forschung und Entwickshylung die Grundlagen fuumlr ein hochwertiges Recycling zu leshygen Ebenso ist es notwendig vorhandenes Wissen konseshyquent in die Praxis umzusetzen um die bereits verbauten Rohstoffe sowie alle zukuumlnftig zu verbauenden Ressourcen im Wirtschaftskreislauf zu behalten und zukuumlnftigen Geneshyrationen zur Verfuumlgung zu stellen

46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

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    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
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    • 311 Daumlmmmaterial
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46 Abbildungsverzeichnis

5 Abbildungsverzeichnis

Abb 1 Anfall mineralischer Bauabfaumllle im Jahr 2010 6

Abb 2 Einfluumlsse von Betonzusatzmitteln auf die Nachhaltigkeit von Beton 13

Abb 3 Anfall und Verbleib der mineralischen Bauabfallfraktion Boden und Steine im Jahr 2010 17

Abb 4 Scharfkantiger Gleisschotter 22 Abb 5 Kunststoff-Fensterprofile mit Recyclat 32

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    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
    • 36 Gips
    • 37 Holz
    • 38 Glas
    • 39 Kunststoffe
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    • 31 Beton
    • 32 Ziegel
    • 33 Fliesen und Keramik
    • 34 Bitumengemische Kohlenteer und teerhaltige Produkte
    • 35 Boden und Steine
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