Projektbeschreibung

Beton ist ein unverzichtbarer Baustoff, ohne den es nicht gelingen würde, systemrelevante Bauwerke - wie bspw. Infrastrukturbauwerke - in tragfähiger und dauerhafter Art und Weise zu errichten. Bei der Herstellung von Zement als Bindemittel werden jedoch große Mengen thermische- und elektrische Energie benötigt sowie prozessbedingt erhebliche Mengen Kohlenstoffdioxid freigesetzt.
Der bisher von der Zementindustrie verfolgte Ansatz, den für den Energiebedarf und CO2-Ausstoß maßgeblich verantwortlich Portlangzement anteilig durch alternative latent-hydraulisch oder puzzolanisch reagierende Bindemittel zu ersetzen, stößt jedoch zunehmend an Grenzen. 

Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur Herstellung eines neuartigen Betonzusatzstoffs aus rezykliertem feinen Betonabbruch als Ersatz für Zementklinker, Flugasche und Hüttensand sowie dessen gesamtheitliche Charakterisierung über den Produktlebenszyklus (Entwicklung, Herstellung, Eigenschaften, Anwendungs- und Recyclingmöglichkeiten). Dies umfasst zunächst die Analyse regionaler und überregionaler Stoffströme, um mögliche Rohstoffquellen für eine thermomechanische Aufbereitung zu identifizieren. 
Die Aufkommens- und Stoffstromanalysen sowie die Ökobilanz des neuen Materials (inkl. dem Vergleich zu konventionellen Betonzusatzstoffen und Substitutionseffekte) werden durch das Karlsruher Institut für Technologie, IIP durchgeführt. Neben der Aufkommensanalyse wird auch eine Standort- und Kapazitätsplanung sowie eine Logistikoptimierung für die Sammlung des sekundären Rohstoffs und die Verbringungen zu geeigneten Ausbereitungs- und Produktionsanlagen des neuen Betonzusatzstoffs. Eng verknüpft damit ist die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der neuen Wertschöpfungskette. 

In dem Vorhaben soll erstmalig ein ganzheitlicher Ansatz zur Bewertung der Verwendung eines neuartigen reaktiven Betonzusatzstoffs für Beton auf Basis eines rezyklierten Betonabbruchmaterials verfolgt werden.

Aufgrund der allgemein stark ausgeprägten Regionalität der Betonherstellung liegen die Untersuchungsschwerpunkte im südwestdeutschen Raum. Da die grundlegende Zusammensetzung von Beton - Zement, Wasser und Gesteinskörnung - nicht von lokalen Besonderheiten abhängt, lassen sich die Ergebnisse durch die Zusammenarbeit der antragsstellenden Unternehmen mit geringem Aufwand deutschland- und weltweit anwenden.