Das für die Dauer von drei Jahren geförderte Projekt „Grenzflächen“ wird von einem Forschungsverbund aus sechs Partnern mit Kompetenzen auf dem Gebiet der Mikrowellentechnik, der Aufbereitungstechnik und der Baustoffentwicklung sowie -anwendung bearbeitet. Koordiniert wird das Vorhaben von der Professur Werkstoffe des Bauens an der Fakultät Bauingenieurwesen der Bauhaus-Universität Weimar unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Horst-Michael Ludwig.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Rezyklierbarkeit, also die Wiederverwertbarkeit, von Verbundbaustoffen zu verbessern. Dazu sollen aus mehreren Komponenten bestehende, mittels mineralischer Kleber zusammengefügte Verbundbaustoffe, z. B. Wärmedämmverbundsysteme oder mit Kleber befestigte Fliesen auf Mauerwerk, so vorbereitet werden, dass sie bei ihrem Rückbau oder bei der anschließenden Aufbereitung getrennt werden können.

Die Forschungsidee besteht darin, die Binder durch Zusätze so zu modifizieren, dass sie Mikrowellen absorbieren können. Dadurch soll eine selektive Erwärmung der den Verbund bewirkenden, aktiven Komponenten erreicht und ihr Bindevermögen so weit reduziert werden, dass die Komponenten anschließend durch eine entsprechende Behandlung vor Ort oder in entsprechenden Anlagen getrennt werden können. So kann das bei Verbundbaustoffen bis heute überwiegend praktizierte Downcycling überwunden und eine nachhaltige Kreislaufführung erreicht werden. Parallel zu dem Einsatz auf dem Recyclingsektor könnte das zu entwickelnde Verfahren auch bei der Sanierung von Bauwerken genutzt werden. Die Zugabe mikrowellensensibler Stoffe darf den Primärverbund nicht beeinträchtigen, die anschließende Verwertung nicht stören und die Additive dürfen keine „kritischen Rohstoffe" darstellen, müssen also kostengünstig und umweltverträglich sein. Diese Zusätze, ihre Parameter und die verschiedenen Verabreichungsformen sind Schwerpunkt der Untersuchungen im Projekt.

Bei einer erfolgreichen Umsetzung der Projektidee kann die Ressourceneffektivität auch am Ende der Nutzungsphase deutlich angehoben werden. Wird davon ausgegangen, dass die Verwertungsquote des Bauschutts aus dem Hochbau und der Baustellenabfällen um jeweils 15 % angehoben werden, werden Materialmengen von insgesamt 10 Millionen Tonnen (8,5 Mio. t aus dem Hochbau und 1,7 Mio. t aus den Baustellenabfällen) wieder als Sekundärrohstoffe verfügbar. Zusätzlich können deutliche qualitative Verbesserungen erreicht werden. Selbst wenn lediglich eine Trennung der mineralischen von den organischen Bestandteilen erreicht wird, können beide stoffspezifisch auf hohem Niveau verwertet werden. Die mineralischen Bestandteile können wieder in die Baustoffproduktion zurückgeführt werden. Die organischen Bestandteile sind als Sekundärbrennstoff nutzbar.

Die Kick-Off Konferenz zur Fördermaßnahme r³ „Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Strategische Metalle und Mineralien“ findet am 17. und 18. April 2013 in der Alten Mensa der TU Bergakademie in Freiberg statt. Im Rahmen dieser Veranstaltung wird sich auch das Projekt „Grenzflächen“ erstmals der Öffentlichkeit vorstellen.

Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. Horst-Michael Ludwig
Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen
F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde
Professur Werkstoffe des Bauen
Tel.: +49 (0) 36 43/58 47 61
E-Mail: horst-michael.ludwig[at]uni-weimar.de