Effiziente Methoden zur Rückgewinnung wertvoller Werkstoffe aus alten Gebäuden
Bau-, Renovierungs- und Abbruchabfälle sind ein wesentlicher und sperriger Abfallstrom in den 27 EU-Mitgliedstaaten, der jährlich 374 Millionen Tonnen erzeugt, Aushub nicht mitgerechnet. Die Verwertungsquoten sind zwar relativ hoch, hängen aber hauptsächlich von Verfüllung und minderwertigem Recycling ab. Der Mangel an wettbewerbsfähigen Preisen und das fehlende Vertrauen in die Qualität von Sekundärstoffen erschweren wirksame Recyclingbemühungen zusätzlich. Die traditionelle Bauweise von Gebäuden, bei der die leichte Demontage, Wiederverwendbarkeit und das Recycling von Werkstoffen häufig außer Acht gelassen werden, ist ein entscheidendes Hindernis für die Einführung von Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft im Bauwesen. Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert ein umfassendes Konzept, das Änderungen in der Designsprache, technologische Fortschritte, aktualisierte rechtliche Rahmenbedingungen und wirtschaftliche Anreize einschließt, um die Bauindustrie zu einem kreislauforientierteren Modell zu führen. Das EU-finanzierte Projekt ICEBERG wurde ins Leben gerufen, um die Verwendung von zurückgewonnenen Werkstoffen zu revolutionieren, indem die wichtigsten Hindernisse für die Kreislaufwirtschaft im Bausektor überwunden werden. „Unser Hauptziel war die Entwicklung und Demonstration innovativer, kosteneffizienter Lösungen zur Verbesserung der Verwertung von Sekundärstoffen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg“, kommentiert Projektkoordinator David Garcia Estevez. „Dies reicht von zurückgewonnenen Werkstoffen bis hin zur Herstellung neuer Bauprodukte, die auf Kreislaufwirtschaft und Ressourceneffizienz ausgelegt sind und 30 % bis 100 % hochreinen Recyclinganteil enthalten.“
Intelligente Instrumente und Rückgewinnungstechnologien für nachhaltige Baupraktiken
ICEBERG hat eine Reihe von integrierten, intelligenten Lösungen entwickelt, um die kreislauforientierte Rückwärtslogistik zu verändern. Zunächst wurde ein verbessertes, auf Gebäudeinformationsmodellierung gestütztes Instrument für den intelligenten Abbruch erstellt, das die Planung, die Quantifizierung der Abfallströme und die Bewertung der ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Renovierungs- und Abbruchprojekten unterstützt. Zweitens wurde eine Blockchain-basierte Plattform implementiert, um die Rückverfolgbarkeit von zurückgewonnenen Werkstoffen sicherzustellen. Schließlich setzten die Forschenden ein Funkerkennungs- und QR-Code-System zur genauen Identifizierung und Authentifizierung ein. Im Bereich der Werkstoffrückgewinnungstechnologien entwickelte ICEBERG fortgeschrittene Methoden wie die hyperspektrale Bildverarbeitung in Kombination mit Software für maschinelles Lernen, um die Effizienz der automatischen Sortierung in gemischten Abfallfraktionen zu steigern. Weitere Innovationen waren ein optimiertes System zur Zerkleinerung, Sortierung und Reinigung von Werkstoffen sowie eine schnelle Pyrolyse und Reinigung von Holzabfällen. Zudem wurde ein Verfahren erschlossen, das Reinigung und Solvolyse für polymere Isolierschäume kombiniert, sowie fortgeschrittene hydrothermale und überkritische Verarbeitungsverfahren für glas- und kieselsäurehaltige Abfälle.
Baustoffe mit hohem Recyclinganteil einführen
ICEBERG hat Lösungen für die Kreislaufwirtschaft eingeführt, um die Kreislauffähigkeit von zurückgewonnenen Werkstoffen zu verbessern und innovative Bauprodukte mit hohem Recyclinganteil zu konzipieren. Dazu gehörte Öko-Hybridzement, der aus recyceltem Glas, Ziegel, Beton und Gips besteht. Bei dem Projekt wurden zudem Betonfertigteile mit reversiblen Verbindungen sowie ultraleichte Schaumstoff- und Raufaserbetonplatten eingesetzt. Eine weitere Innovation waren demontierbare Hohlblocksteine, die die Carbstone-Technologie nutzen. Es wurden kreislauffähige Keramikfliesen entwickelt, die zu 70 % aus recyceltem Werkstoff bestehen, und es wurde ein aus Bioöl gewonnenes Harz hergestellt. Außerdem wurden flexible Holzspanplatten und Gipsplatten mit einem Anteil von 35 % recyceltem Gips hergestellt. ICEBERG präsentierte seine Entwicklungen in praxisnahen Umgebungen anhand von sechs Fallstudien, die in ganz Europa und der Türkei durchgeführt wurden. Die Echtzeitdaten aus diesen Demonstrationen wurden eingesetzt, um die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen der neu entwickelten Lösungen zu bewerten. „ICEBERG unterstützt die Gebäudesanierung und den Abriss mit intelligenten Instrumenten wie Gebäudeinformationsmodellierung und Cloud-Verfolgbarkeit. Es wurden Technologien für die automatische Abfallsortierung und hochwertiges Recycling sowie neue Produkte für den kreislauforientierten Bau mit Ökodesign-Merkmalen vorgestellt“, betont Garcia Estevez. „Verbesserte Reinigungs- und Recyclingverfahren boten hervorragende Sekundärrohstoffe. Allerdings können einige ICEBERG-Produkte, auch wenn sie einen höheren Grad an Kreislauforientierung und einen geringeren Anteil an neuen Werkstoffen aufweisen, aufgrund der wirtschaftlichen Bedingungen sogar teurer sein als die derzeit auf dem Markt verfügbaren Lösungen.“
Schlüsselbegriffe
ICEBERG, Recycling, zurückgewonnenen Werkstoffe, Kreislaufwirtschaft, Sortierung, Beton, Gebäudeinformationsmodellierung
