Eine nachhaltige Zukunft gestalten: Wie recycelte Zuschlagstoffe Bau- und Abbruchabfälle umwandeln

Mit der Weiterentwicklung der Nassverarbeitungstechnologie können potenziell Millionen Tonnen mehr Recyclingmaterial in der Bauindustrie genutzt werden.

Weltweit macht Europa knapp 30 % des globalen Abfallwirtschaftsmarktes aus und aus mehreren Gründen ist in diesem Sektor möglicherweise ein noch eindrucksvolleres Wachstum möglich.

Einer der Gründe hierfür ist die steigende Nachfrage nach Baumaterialien in der Nähe von Ballungsgebieten sowie die Erkenntnis, dass die natürlichen Ressourcen zur Neige gehen und es daher bewusster Anstrengungen bedarf, um sie sinnvoll zu nutzen.

Innovationen fördern das Wachstum in diesem Sektor. Der technologische Fortschritt ermöglicht die Verarbeitung komplexerer Abfallströme und ermöglicht es, die Qualität gewaschener Produkte mit der von Naturmaterialien zu vergleichen.

Ein anspruchsvoller Prozess

Das Recycling sogenannter Abfallstoffe ist kein einfacher Prozess, insbesondere wenn das Material über derart unterschiedliche Eigenschaften verfügt.

Eunan Kelly, Leiter der Geschäftsentwicklung für Europa beim Anbieter von Nassverarbeitungslösungen CDE, sagt: „Ein Betreiber kann Materialien von überall in einem Umkreis von 80 oder 100 Kilometern erhalten, wo sich die Geologie erheblich ändern kann. Man weiß nie von einem Tag zum anderen oder von einer Ladung zur nächsten, was ankommt.“

Vor diesem Hintergrund müssen Unternehmen im Recyclingsektor Prozesse entwickeln, die sich an die sich ständig ändernden Geologien anpassen und gleichzeitig stets spezifikationsgemäße Bauprodukte vom Band liefern.

Kelly sagt: „Die wichtigsten Probleme bestehen darin, dass an den Zuschlagstoffen haftende klebrige Tone, die im Ausgangsmaterial [Holz, Kunststoff usw.] enthaltenen Leichtstoffe und ein hoher Feinanteil [0,063 mm] in den Materialien sowie die Schwankungen dieser Anteile entfernt werden müssen.

Ausgangsmaterial aus Bau- und Abbruchabfällen

„Überschüssige Mengen innerhalb der Sandqualität können dazu führen, dass der Sand für Bauzwecke unbrauchbar wird. Anteile des mittleren Sandbereichs müssen entfernt werden, um das Endprodukt in die Spezifikation für die Verwendung zu bringen [z. B. EN12620 in Europa].“

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Wasseraufbereitung und -bewirtschaftung, da sich Verarbeitungsanlagen sehr oft an Standorten befinden, an denen kein direkter Zugang zu Wasser besteht, nur begrenzt Platz für Wasserlagunen vorhanden ist oder schlicht keine Genehmigung für deren Nutzung besteht.

Dies ist mehr als problematisch, da diese Prozesse eine erhebliche Menge Wasser benötigen. Um diese Herausforderung zu bewältigen, ist es wichtig, so viel Prozesswasser wie möglich zu verwalten und für die Wiederverwendung im Waschprozess zurückzugewinnen.

Mit Blick auf die Entwicklung des Recyclingmarktes im letzten Jahrzehnt sagt Kelly, dass CDE an der Reinigung von fast 150 Millionen Tonnen Recyclingmaterial zur Wiederverwendung in der Bauindustrie beteiligt war und dieser „Nachweis“ für Vertrauen in der Branche gesorgt habe.

„Je häufiger wir es tun, desto mehr Akzeptanz wird es finden“, sagt er. „Wir bewegen uns mit Innovation, neuen Technologien und einem Wandel der Einstellung in die richtige Richtung, aber wir haben noch einen langen Weg vor uns.“

„Immer mehr gewaschene Produkte erhalten eine Zertifizierung für Beton- und Strukturanwendungen. Dies bietet anderen die Grundlage, um selbstbewusst in diesen Bereich einzusteigen.“

Nassaufbereitungstechnologie ist für Unternehmen der Schlüssel zur Umwandlung mineralischer Abfälle in zertifizierten, hochwertigen Sand und Zuschlagstoffe

Gesetzgebung für den Erfolg

Betrachtet man die Materialien, die derzeit verarbeitet werden können, so ist zweifellos ein Wachstum bei der Wiederverwendung von Abbruchabfällen, Aushubböden aus der Baustellenräumung sowie Materialien aus Versorgungsarbeiten und Fundamentvorbereitungen zu verzeichnen.

Laut Kelly „gelangen immer mehr kontaminierte Böden in die Anlagen unserer Kunden – unter anderem mit PFAS/PFOS [polyfluorierte Alkylsubstanzen/Perfluoroctansulfonsäure], Schwermetallen und Kohlenwasserstoffen.“

Die meisten Zuschlagstoffe für Bauzwecke stammen noch immer aus der Gewinnung, doch dank Waschtechnologien, mit denen je nach Anwendung Recyclingmaterialien hergestellt werden können, die den natürlichen Materialien ähneln oder sie sogar übertreffen, nimmt auch die Verwendung von Sekundärzuschlagstoffen zu.

Kelly sagt, dass die Art der verarbeiteten Zuschlagstoffe seiner Erfahrung nach kunden- und regionalabhängig ist. „Nehmen wir beispielsweise Oslo und Schweden“, sagt er, „werden die Hauptquellen des Aushubmaterials Abbruchgelände sein, auf denen Neubauten entstehen.“

„Nachdem der Abriss erfolgt ist – der selektive Abriss hat stattgefunden, der große Sturz ist vorbei und der ganze Schutt ist zerkleinert – wird der Beton zerkleinert und von der Baustelle weggebracht. Die meisten dieser Materialien können zusammen mit den Fundamentaushubarbeiten verarbeitet und wieder wertvoll gemacht werden.“

Wo diese Recyclingmaterialien eingesetzt werden könnten und wo sie eingesetzt werden können, sind jedoch zwei verschiedene Dinge.

In Bezug auf Größenklassifizierung und Reinheit für die Verwendung könnte das gewaschene Material alle aktuellen Spezifikationen erfüllen. In einigen Fällen ist es beim Vergleich einer Siebanalyse eines Recyclingprodukts und einer Siebanalyse eines Naturprodukts im Allgemeinen unmöglich, zu erkennen, was was ist.

Ein anwendungsorientierter Ansatz

Kelly ist der Ansicht, dass Einstellung und Gesetzgebung mit der aktuellen Technologie und Innovation Schritt halten müssen.

„Wir brauchen einen anwendungsorientierten Ansatz“, sagt er, „wenn die Wiederverwendung recycelter Materialien den gewünschten Effekt der Erhaltung natürlicher Ressourcen haben soll.“

Dank Nassaufbereitungstechnologie entsorgen jährlich Millionen Tonnen Material keine Mülldeponien

„Wir sollten den Einsatz natürlicher Materialien in Anwendungen vermeiden, in denen ein recycelter Ersatz das gleiche Ergebnis erzielen kann.“

Wir beobachten, dass immer mehr Baustoffunternehmen erfolgreich CE- und BSI-zertifizierte Betonprodukte aus Recyclingmaterialien herstellen. Dazu gehört auch wettbewerbsfähiger Beton für nicht strukturelle, aber dennoch hochwertige Bauprojekte, wobei einige Anwendungen über die C45-Spezifikation hinausgehen.

Ob Recyclingmaterialien auch im Hochbau – etwa bei Brücken und Gebäuden – eingesetzt werden können, ist noch immer umstritten.

„Wir müssen nicht jedes einzelne Korn natürlichen Materials ersetzen“, sagt Kelly. „Aber es gibt zahlreiche Anwendungen, bei denen recyceltes Material alle Anforderungen einer Bauanwendung erfüllt. Warum um Himmels Willen sollten wir erstklassigen Granit und Flussbettsand für eine Anwendung verwenden, bei der ein Schild im Boden verankert wird?

„Ein hoher Prozentsatz [75 %] des Betons ist nicht strukturell und 50 % sind C25 und darunter. Es besteht immer noch die Möglichkeit, einen großen Teil des Betonmarktes zu beeinflussen, ohne die großen Bauvorhaben zu beeinträchtigen. Es wird nie die gesamte Nachfrage ersetzen.

Kelly betont, dass bei neuen Versorgungsprojekten die Verwendung von wiedergewonnenem Material vorgeschrieben sein sollte. Dazu gehören Anwendungen wie Rohr- und Kabelkanäle sowie Sand für Pflastersteintragschichten.

Ein soziales Gewissen

Fortschritte in der Verarbeitungstechnologie ermöglichen die Verarbeitung zunehmend anspruchsvollerer Abfallströme

Er ist der Ansicht, dass sich sowohl das Profil als auch die Wahrnehmung der Kunden seines Unternehmens ändern.

„Unsere Hauptkunden sind die Zulieferer der Bauindustrie“, sagt er. „Das sind Leute mit großem Geschäftssinn, die – um Marga Hoeks The Trillion Dollar Shift zu zitieren – die Chance erkannt haben, nicht nur Geschäfte für das Gute zu machen, sondern auch gute Geschäfte zu machen.“

„In jüngster Zeit erweitert sich das Kundenprofil, da immer mehr größere Unternehmen die Chancen in diesem Bereich erkennen.“

Es gibt zahlreiche Beispiele dafür, wie Unternehmen vom Umstieg auf das Materialrecycling profitiert haben. Der Hauptvorteil ist die bessere Kontrolle über ihre Lieferkette.

Zu den weiteren potenziellen Vorteilen zählen eine Senkung der Betriebs- und Transportkosten, die Erschließung neuer Einnahmequellen und der Wettbewerbsvorteil, der sich durch die Verwendung nachhaltiger Materialien ergibt.

Ein weiterer Treiber ist das soziale Bewusstsein in Bezug auf Nachhaltigkeit. Das Wissen, dass die natürlichen Ressourcen zur Neige gehen, hat eine „bewusste Vorstellung geschaffen, dass wir etwas tun müssen“, sagt Kelly, und „diese Vorstellung beschleunigt das Wachstum des Recyclings.“

Er räumt auch ein, dass es „eine Reihe von Hindernissen gibt, die wir weiterhin überwinden müssen, aber wir werden sie auch weiterhin niederreißen.“

Die Herausforderung, grün zu werden

Der Standard gewaschener Produkte entspricht dem natürlicher Materialien und sie erhalten eine Zertifizierung für die Verwendung in Beton und Baukonstruktionen.

Betrachtet man die Vorschriften zur Nachhaltigkeit im Bausektor, wäre es logisch anzunehmen, dass ihr Schwerpunkt auf der Beschleunigung „grüner“ Praktiken und nicht auf deren Behinderung liegt.

Dennoch gibt es offenbar kaum staatliche Förderung oder Zuschüsse für Unternehmen, die die natürlichen Ressourcen schützen wollen.

Kelly sagt: „Investitionen in Ausrüstungen zum Recycling von Materialien sind eine sozial und ökologisch vorteilhafte Praxis. Unternehmen in diesem Sektor beliefern in der Regel die Bauindustrie mit Materialien und versuchen immer, einen Ort zu finden, an dem sie den Abfall entsorgen können.

„Alternativ entsorgen sie den Abfall, normalerweise auf Deponien, und versuchen, neue Materialien für die Verwendung in der Bauindustrie zu beschaffen.

„Vielleicht liegt der Mangel an Finanzierung an der Stärke der Kapitalrendite, aber im Allgemeinen brauchen Unternehmen einen Anstoß, um an diesen Punkt zu gelangen.“

Darüber hinaus könnten Unternehmen, die an die Kapazitätsgrenzen ihrer Deponien stoßen, durch eine Investition in Anlagen den Kauf einer neuen Deponie oder eine Erweiterung ihrer Deponie ersetzen, erklärt Kelly.

„Angesichts der Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Genehmigungen und Verfahren ist ein Kraftwerk der einfachere Weg“, sagt er.

Eunan Kelly, Leiter der Geschäftsentwicklung bei CDE in Europa

Ein weiterer Grund sind Betreiber, die bereits natürliche Steinbrüche oder Sandgruben betreiben und in dieser Lösung eine Möglichkeit sehen, eine Alternative anzubieten, mit der sie die Lebensdauer ihrer derzeitigen Reserven verlängern können.

Für Unternehmen, die auch nur ein flüchtiges Interesse am Recycling von Bauabfällen haben, könnte sich ein zukunftsorientierterer Ansatz europäischer Fördereinrichtungen als vorteilhaft erweisen.

Das Problem mit dem Sand

Die aktuelle Situation im Hinblick auf Sand ist ziemlich beunruhigend. Unser Sandverbrauch nimmt ständig zu und angesichts der wachsenden Weltbevölkerung wird erwartet, dass im Jahr 2050 fast 70 % der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten leben werden.

Diese 70 % entsprechen der heutigen Weltbevölkerung und werden einen enormen Druck auf die weltweiten Sandreserven ausüben, da die Bauwirtschaft versucht, mit der Nachfrage Schritt zu halten.

„Wir baggern Flusssand in einem Ausmaß aus, das die Fähigkeit der Natur, ihn zu ersetzen, bei weitem übersteigt“, sagt Kelly. „Folglich stellt der globale illegale Sandhandel mehr dar als illegale Rodungen, Goldabbau und Fischerei zusammen.“

„In ganz Europa ist die Lage unterschiedlich. London zum Beispiel hat einen enormen Sandmangel und lässt ständig Sand aus so weit entfernten Orten wie Devon und Cornwall heranschaffen.

Recyclingsandlagerstätten bei Velde Pukk in Norwegen

„Typischerweise besteht in den Regionen im übrigen Europa, in denen entweder Zuschlagstoffe oder Sand besser verfügbar sind, ein Mangel an dem jeweils anderen Material – zumindest in der Nähe der Gebiete, in denen das Material benötigt wird.“

Kelly fügt hinzu: „Ich sehe enorme Unterschiede beim Sandpreis in ganz Europa, was von der Verfügbarkeit, der Nachfrage und den damit verbundenen Transportkosten abhängt, die nötig sind, um den Sand dorthin zu bringen, wo er benötigt wird.“

Er meint, dass ein großes Problem darin besteht, dass alle Betonsande gleich sind. „Wenn wir den Anwendungsspezifikationsansatz verfolgen würden, könnten wir das Volumen reduzieren, das über diese riesigen Entfernungen transportiert werden muss.“

Was wir brauchen, ist eine bewusste Anstrengung, die Ressource nicht zu verschwenden, wenn es eine praktikable Alternative gibt. Und eine bewusste Anstrengung, zukunftsweisende Regelungen zu schaffen, die die Tür zu neuen Geschäftsmöglichkeiten öffnen könnten – Möglichkeiten, die, wenn wir unseren alternden Gebäude- und Infrastrukturbestand betrachten, überall um uns herum sichtbar sind.

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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von CDE

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Dieser Artikel wurde vom Content Studio der KHL in Zusammenarbeit mit Experten von CDE erstellt.