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Forschungsprojekt: Beton aus Bauschutt

Im Rahmen eines Modellprojekts soll Bauschutt vollständig für neue Bauwerke genutzt werden. An der Rezeptur für den Recycling-Beton, der aus dem Schutt hergestellt werden soll, arbeiten Prof. Dr. Andrea Kustermann und ihr Team von der Fakultät für Bauingenieurwesen der Hochschule München.

Betonrecycling Weiß Kustermann
Michael Weiß, Projektleiter der Firma Ettengruber, und Prof. Dr. Andrea Kustermann prüfen die Bestandteile des Schutts aus den riesigen Brech- und Siebanlagen vor Ort (Abb.: Julia Bergmeister)

Auf dem Gelände der ehemaligen Bayernkaserne türmen sich mittlerweile meterhohe Schutthalden. Vor drei Jahren wurde mit dem Abbruch der alten, von der Wehrmacht errichteten Gebäude begonnen. Der Rückbau wird insgesamt 300.000 Tonnen Beton-, Ziegel- und Mörtelreste hinterlassen. Für Prof. Dr. Kustermann ist der Schutt ein  interessantes Forschungsobjekt. Die Professorin kommt einmal in der Woche auf die Baustelle, um Proben zu nehmen. Im Zuge eines Modellprojekts, das vom Kommunalreferat der Landeshauptstadt mit 35.000 Euro gefördert wird, will sie herausfinden, wie sich der Bauschutt zu 100 Prozent wiederverwenden lässt, um ein Hochbauwerk daraus entstehen zulassen.

Kreislaufwirtschaft im Betonbau
Bisher wird Bauschutt vor allem auf Schuttdeponien entsorgt. Doch deren Kapazitäten sind weitgehend erschöpft und jedes Jahr kommen Millionen Tonnen neuer Schutt dazu. Dessen Transport per LKW verbraucht zusätzlich fossile Rohstoffe. Gleichzeitig wird neuer Sand und Kies für Neubauten abgebaut. Ein Recycling der Baumaterialen vor Ort, könnte die Öko-Bilanz verbessern. Dass Kreislaufwirtschaft im Betonbau bisher kaum praktiziert wird, liegt unter anderem an den in Deutschland gültigen Normen: Bisher ist nur eine begrenzte Zumischung von grobkörnigem Material erlaubt. Sand darf gar nicht verwendet werden. Poröse Zementbestandteile können Wasser aufnehmen, sich verformen und, wenn die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt, den Beton sprengen.

Recycling-Beton für den Hochbau
„Mit unseren Untersuchungen wollen wir zeigen, dass Recycling-Beton mit 100 Prozent rezyklierter Gesteinskörnung durchaus für neue Beton-Konstruktionen geeignet sind“, erklärt Prof. Dr. Kustermann. „Man muss die Materialeigenschaften allerdings genau kennen, um beurteilen zu können, wo ein Werkstoff eingesetzt werden kann – es macht einen großen Unterschied, ob man eine Innenwand daraus baut, die kaum Frost ausgesetzt wird, oder eine Fassade.“ Um diese Eigenschaften bestimmen zu können,  wird der Bauschutt im Betonlabor der Hochschule München genau untersucht. Dafür muss er jedoch zunächst mit riesigen Brech- und Siebanlagen für seinen erneuten Einsatz aufbereitet werden. Alle Proben sind nun feinkörnig, enthalten aber unterschiedlich viel Ziegel, Putz oder Beton. „Daher müssen wir für die Verarbeitung unterschiedliche Rezepturen entwickeln.“

Im ersten Schritt werden Korngrößen bestimmt, Dichte und Wasseraufnahme gemessen. Anschließend mischen die Ingenieure das Material mit Zement und Wasser und dokumentieren die Mengenverhältnisse. Schließlich werden Probewände gegossen, an denen Belastungsprüfungen erfolgen. „Mit diesen Untersuchungen können wir ermitteln, wie belastbar der fertige Beton ist und wie oft er sich einfrieren und wiederauftauen lässt, ohne Schaden zu nehmen“, erläutert Prof. Dr. Kustermann. Die ersten temporären Gebäude aus dem neuen, alten Baustoff sollen bereits im Jahr 2020 vor Ort entstehen. Weitere Informationen zu dem Beton-Recycing-Projekt finden Sie auf der Website der Hochschule München .