Prof. Dr. David Laner (links) und Prof. Dr. Bernhard Middendorf (rechts) wollen den Zement im Beton zum Teil durch Hausmüllverbrennungs-Rostasche ersetzen. Quelle: Uni Kassel
Prof. Dr. David Laner (links) und Prof. Dr. Bernhard Middendorf (rechts) wollen den Zement im Beton zum Teil durch Hausmüllverbrennungs-Rostasche ersetzen. Quelle: Uni Kassel

Betoninstandsetzung

16. September 2021 | Teilen auf:

Wie aus Hausmüllschlacken Beton werden könnte

An der Universität Kassel ist ein Projekt gestartet worden, bei dem aus Hausmüllverbrennungs-Rostasche (HMV-Rostasche) neuer Beton werden soll. Das würde Ressourcen sparen und vor allem das Klima schonen: Denn bei der Herstellung von Zement werden ungeheure Mengen CO2 frei – und die beteiligten Forscher hoffen, den Zementanteil im Beton durch HMV-Aschen um mindestens 20 Prozent reduzieren zu können.

Beton besteht aus Zement, Sand und Kies, Wasser und in der Regel aus Betonzusatzstoffen sowie -zusatzmitteln und ist der meistgenutzte Baustoff weltweit. Doch sein ökologischer Fußabdruck ist nicht besonders gut: Die Zementindustrie stößt jährlich circa 2,5 Milliarden Tonnen CO2 aus, fast viermal so viel wie die gesamte die Luftfahrt. „Mit zunehmender Weltbevölkerung wird auch der Bedarf an Baustoffen steigen und sich die Situation noch verschärfen“, erklärt Prof. Dr. David Laner, Fachgebietsleiter Ressourcenmanagement und Abfalltechnik an der Universität Kassel und Koordinator des Projekts. Zusammen mit Prof. Dr. Bernhard Middendorf vom Fachgebiet Werkstoffe des Bauwesens und Bauchemie und Industriepartnern haben die beiden Institute ein interdisziplinäres Projekt gestartet, das den ökologischen Fußabdruck von Beton erheblich verbessern soll.

Im Jahr 2016 wurde in Deutschland circa 20 Millionen Tonnen Siedlungsabfall verbrannt. Die dabei produzierte Menge an Rostasche lag bei rund 5 Millionen Tonnen. Ziel des Projekts ist es nun, diese HMV-Aschen kann für die Betonherstellung zu nutzen: „HMV-Öko-Beton: Ökologische Optimierung von Betonprodukten durch Nutzung mineralischer Fraktionen von Hausmüllverbrennungs-Rostasche“ so der Titel des Forschungsprojekts.

Per Bagger wird Rostasche aus der Hausmüllverbrennung zur Aufbereitung gebracht. Quelle: Baureka

Zementanteil soll um mindestens 20 Prozent gesenkt werden

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

Neben der Reduktion der CO2-Emissionen durch den geringeren Zementanteil hätte diese Wiederverwertung der HMV-Asche eine weiteren Nachhaltigkeitseffekt: Die hochwertige Nutzung der in Beton könnte den Anteil von HMV-Asche, der auf Deponien landet, von derzeit knapp 60 Prozent auf etwa 20 Prozent reduzieren. „Für Deutschland würde das eine Entlastung der Deponiekapazitäten um zwei Millionen Tonnen pro Jahr bedeuten. Dadurch werden zusätzlich in gleichem Ausmaß natürliche Rohstoffe, insbesondere Sand und Kies, durch die verstärkte Kreislaufführung geschont“, so Prof. Laner.

Umweltfreundliche Öko-Beton-Produkte sind in Planung

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

Für das Projekt arbeiten die Wissenschaftler der Universität Kassel mit der Kimm GmbH & Co. KG aus Wabern und der Baureka Baustoff-Recycling GmbH aus Kassel sowie mit dem Müllheizkraftwerk (MHKW) Kassel zusammen. Das Projekt HMV-Öko-Beton wird mit rund 250.000 Euro für zwei Jahre von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert. Weitere Informationen über das Projekt erhalten Sie auf der Website der Uni Kassel.