Neues Leben für Bau- und Abbruchabfälle | von Simone Bandini, Maria Chiara Bignozzi, Annalisa Natali Murri, Valentina Frighi

(November 2024) | Die Bauindustrie entwickelt sich ständig weiter, steht aber vor einer größeren Herausforderung als je zuvor: die Abfallentsorgung. Mehr als 750 Millionen Tonnen Bauschutt (CDW – Construction Demolition Waste) fallen jedes Jahr in Europa an und stellen eine der größten Herausforderungen für die Umwelt dar. Die Auswirkungen der Bauindustrie beschränken sich nicht auf die Abfallproduktion, sondern umfassen 50% des Energie- und Rohstoffverbrauchs, 40% der CO2-Emissionen und über 30% des Wasserverbrauchs. Dies erstreckt sich über den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden, von der Gewinnung der Rohstoffe bis zum Abriss. Um diese Herausforderungen zu meistern und die Ziele der EU, wie das Pariser Abkommen zum Klimawandel und die UN-Agenda 2030, zu erreichen, ist ein Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft für den gesamten Sektor erforderlich.

REWINDS – Recycling of Waste Into New Demonstrated Sustainable Solutions ist das Forschungsprojekt, das eine konkrete Antwort auf diese Herausforderungen gibt. Finanziert durch die europäischen Fonds PR FESR2021-2027 der Region Emilia-Romagna, zielt es auf die Entwicklung nachhaltiger und leistungsstarker Baumaterialien unter Verwendung von CDW als Rohstoff ab. Diese Materialien sollen sowohl experimentell als auch an Pilotgebäuden getestet und validiert werden, um ihre Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit zu gewährleisten. Kurz gesagt besteht die Aufgabe von REWINDS darin, Abfall in Ressourcen umzuwandeln und die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft zu fördern.

Das Projekt wird von einem Konsortium aus 4 Forschungslaboratorien des Hochtechnologie-Netzwerks der Region Emilia-Romagna geleitet: Certimac (Leiter), Centro Ceramico, CNR-ISSMC und TekneHub. Hinzu kommen 9 hochspezialisierte Unternehmen, die die gesamte regionale Wertschöpfungskette im Bauwesen repräsentieren, von der Verwertung bis zur Herstellung neuer Materialien und Bausysteme, die bereit sind, die Ergebnisse der industriellen Forschung in konkrete Lösungen für den Markt umzusetzen: ACER Bologna, Ceramiche Serra s.p.a, CMCF soc. coop., Ecofelsinea s.r.l., Litokol s.p.a., Recter s.r.l., URSA Italia s.r.l., WASP s.r.l., Wienerberger s.p.a.

Die Prozessinnovation von REWINDS zielt darauf ab, die Grenzen der Verwendung von CDW als neue Sekundärrohstoffe zu überschreiten. Diese Grenzen sind technologischer Art (Schwierigkeiten bei der Auswahl und Trennung von Teilen mit konstanter und homogener Zusammensetzung), leistungsbezogen (Eigenschaften und Merkmale, die nicht immer mit denen von Neuware vergleichbar sind), gesetzgeberisch (Schwierigkeiten bei der Überwindung von Hindernissen und Einschränkungen, die durch die geltenden Gesetze und Praktiken auferlegt werden) und kulturell (Vorurteile im Zusammenhang mit der Verwendung von Materialien aus Abfällen).

Die Projektaktivitäten folgen einem fünfstufigen Fahrplan: Charakterisierung von CDW, Formulierung und Umsetzung innovativer Lösungen, Nachhaltigkeitsbewertung durch LCA-Analyse, Labortests und Anwendung in Pilotgebäuden.

In der ersten Phase des Projekts, die im Februar 2024 begann, wurde eng mit Partnerunternehmen zusammengearbeitet, die CDWs verwerten und verwalten, um die betroffenen Mengen, Bedürfnisse und Prioritäten zu ermitteln. In diesen Monaten wurden fünfzehn verschiedene Abfallarten identifiziert und ausgewählt, die notwendigen Prozesse und Behandlungen bewertet und die ersten Produktmix-Designs entwickelt. Zu den ausgewählten Abfallprodukten gehörten keramische Produkte, künstliche Zuschlagstoffe aus dem Abriss von Betonelementen, Dämmstoffe unterschiedlicher Zusammensetzung (Mineralwolle oder Schaumstoff), Holzreste und schließlich Erdaushub.

In den folgenden Phasen des Projekts werden Technologien zur Aufwertung der verschiedenen Abfallarten eingesetzt, sowohl in Richtung traditioneller Lösungen (Ziegel und Blöcke für das Mauerwerk, Keramikfliesen, Konglomerate verschiedener Arten, Substrate und Isolatoren) als auch innovativer Lösungen (Mischungen für die additive Fertigung, geopolymere und alkalisch aktivierte Materialien).

Die Auswahl der am besten geeigneten Endprodukte und ihrer Mix Design wird auf der Grundlage der wichtigsten Marktanforderungen definiert, immer in Zusammenarbeit mit den Partnerunternehmen, sowohl denjenigen, die Abfälle verarbeiten und bewirtschaften, als auch denjenigen, die Produkte für die Bauindustrie herstellen: Nur durch das Zusammentreffen dieser beiden Bedürfnisse und Erfahrungen wird es möglich sein, die Umwelt- und Marktanforderungen zu erfassen und zu erfüllen.

Die vielversprechendsten Lösungen werden sowohl im Labor, an Modellen und maßstabgetreuen Prototypen als auch an ausgewählten Pilotstandorten validiert, wo ihre Anwendbarkeit, Haltbarkeit und Kompatibilität mit bestehenden und traditionellen Materialien getestet wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass REWINDS eine konkrete Antwort auf die neuen Herausforderungen des Bausektors bietet und dessen Umweltauswirkungen deutlich reduziert.

Die Zusammenarbeit zwischen Forschung, Industrie und Institutionen ist der Schlüssel zum Erfolg dieses Projekts, das einmal mehr die zentrale Bedeutung von Materialien im Bauprozess bestätigt.

 

Autori: 
Simone Bandini, Certimac, Faenza (RA);
Maria Chiara Bignozzi, Centro Ceramico, Sassuolo (MO);
Annalisa Natali Murri, CNR-ISSMC, Faenza (RA);
Valentina Frighi, TekneHub, Ferrara.