1. Oktober 2024

Branchenprojekt up!crete – performance von recyclingbetonen im upcycling

Motivation

Das Kreislaufführungspotenzial der Baubranche ist hoch:

50% aller geförderten Rohstoffe in der EU lassen sich der Baubranche zuordnen, 90% davon sind nicht erneuerbare mineralische Rohstoffe.
30% der in der EU generierten Abfälle lassen sich der Baubranche zuordnen, 60% davon sind mineralische Abfälle, der höchste Anteil davon ist Beton.

Die Wirtschaft ist gefordert, (Primär-)Ressourcen zu schonen, Recyclingquoten zu erhöhen sowie Sekundärbaustoffe und dazugehörige Verfahren zu entwickeln und zu etablieren. Für die volumen- und massenmäßig „große“ Baurestmasse Beton bedeutet dies, Recycling-Beton (RB)-Rezepturen weiterzuentwickeln und neue Ansätze für ein Upcycling zu finden.

Clusterprojekt UP!crete adressiert Bedarf der Wirtschaft

Einige Unternehmen haben bereits jahrelang Know-how und Erfahrung in der Baurestmassen-Aufbereitung und Recyclingbeton-Herstellung aufgebaut. Nun besteht der Bedarf der Wirtschaft dies auf die nächste Ebene zu heben, offene Fragestellungen zu untersuchen und Vorschläge für Standards zu erarbeiten.

Aus diesem Grund konzipierte der ecoplus Bau.Energie.Umwelt Cluster Niederösterreich gemeinsam mit Vertreterinnen und Vertretern aus der Wirtschaft und den Wissenschaftspartnern TU Wien Institut für Werkstofftechnologie, Bauphysik und Bauökologie sowie dem IBO Österreichischen Institut für Bauen und Ökologie das Branchenprojekt „UP!crete – Performance von Recyclingbetonen im Upcycling“.

Projektinhalte

Beton ist einer der am häufigsten verwendeten Baustoffe weltweit – dessen Kreislauführung stellt einen wesentlichen Hebel zur Ressourcenschonung dar (Stichwort Urban Mining). Ein Upcycling von Betonabbruch in Form von Recyclingbeton (RB), der in seinen Eigenschaften vergleichbar mit Primärbeton ist, stößt derzeit jedoch auf technische, wissenschaftliche und regulative Hindernisse.

Das Projekt UP!crete adressiert diese: Im Projekt wird wissenschaftlich fundiertes Wissen über die Möglichkeiten der Verbesserung der Eigenschaften von Recycling-Gesteinskörnungen (RG) generiert, um höhere Austauschraten von Naturgestein durch RG in RB zu ermöglichen.

Dabei setzt das Projekt an den beiden wesentlichen Stellschrauben auf Materialebene an: Reduktion der hohen Porosität des Zementsteins in RG (alter Zementstein) sowie Reduktion der Schwachstelle der Grenzfläche zwischen RG und dem neuen Zementstein im RB.

In umfangreichen systematischen Versuchsreihen in einem kollaborativen Setting von Wirtschaft und Wissenschaft werden für die Zielerreichung optimale RG- und RB-Behandlungsmethoden identifiziert, miteinander kombiniert (Hybrid-Methoden) und deren Auswirkungen auf die Eigenschaften von RB untersucht. Begleitend werden die Methoden hinsichtlich Ökologie und industrieller Skalierbarkeit betrachtet.

Mit der Vision einer wiederholten Kreislaufführung wird zudem RG und RB 2. Generation analysiert und Optimierungsschritte werden abgeleitet.

Projektpartner

Projektlaufzeit

03/2023 - 02/2027

Projektvolumen

ca. 1,7 Mio. €

UP!crete wird im FFG Basisprogramm Collective Research mit Mitteln des BMK gefördert und von den Projektpartnern kofinanziert.

Projekt startet ins 2. Forschungsjahr

UP!crete schreitet mit großen Schritten voran:

In umfangreichen Vorversuchsreihen werden im 2. Forschungsjahr RG- und RB-Behandlungsmethoden mit der besten Performance identifiziert. Dazu definierte das Konsortium im Vorfeld gemeinsam hierfür relevante RG- und RB-Parameter sowie relevante Sieblinien der Recyclinggesteinskörnungen. Von den in der wissenschaftlichen Literatur beschriebenen Behandlungsmethoden wählten die Partner jene aus, die entweder am vielversprechendsten oder noch wenig untersucht sind; jedenfalls jedoch jene, die ansatzweise industriell skalierbar sind.

In den kommenden 2 Jahren werden die so behandelten RG in variablen Anteilen als Zuschlag in RB eingesetzt und eine umfassende Systemparameterstudie durchgeführt. In dieser werden die Partner mittels Untersuchungen an Frisch- und Festbeton die Gesamtperformance der RB feststellen – und sukzessive mehr Informationen über die Wirkungsweisen der verschiedenen RG- und RB-Behandlungsmethoden erfahren.

Das Zusammenspiel der Kompetenzen aller Partner trägt in diesem Projekt wesentlich zum Erfolg bei.

Danke an Projektpartner PORR Umwelttechnik GmbH für die Gastfreundschaft beim Konsortialtreffen anlässlich es Auftaktes des 2. UP!crete-Forschungsjahres!

Einige Stimmen aus dem Konsortium:

„Wir benötigen Leuchtturm-Projekte und Recycling-Produkte gleichermaßen.“

„Herausforderungen fürs Projekt sind u.a. Störstoffe und Feinanteile im Abbruchmaterial, die Tatsache, dass Primärrohstoffe tw. billiger sind als Sekundärmaterial, und den CO2-Fußabdruck so niedrig wie möglich zu halten.“

„Wichtig ist, Regulatorien aufzuweiten und höhere Austauschraten beim Zuschlag zuzulassen.“

„Ziel ist, den Absatz von RB zu erhöhen und damit die Produktionsanlagen auszulasten.“

Ihr Kontakt für weitere Rückfragen:

Michaela Smertnig

Clustermanagerin Bau.Energie.Umwelt Cluster Niederösterreich

E: m.smertnig@ecoplus.at