SEROBAU

Energie- und Stoffflüsse entlang der Herstellung und des Einsatzortes von Sekundärstoffen aus dem Hochbau für den Baubereich

Das Recycling von Bauabfällen ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur Ressourcenschonung und zur Reduzierung von Umwelteinwirkungen durch das Bauen. Mit dem mehrstufigen deutschen Ressourceneffizienzprogramm wurde beschlossen, die stoffliche Nutzung natürlicher materieller Ressourcen auch aus energetischer Perspektive zu betrachten, um einerseits Synergien zu erschließen und andererseits Zielkonflikte zu verdeutlichen. Dies gilt auch für die Betrachtung von Sekundärmaterialien. Wie eine solche kombinierte Betrachtung gelingen soll, ist bisher nicht geklärt.

Ziel
Ziel der Forschungen war es, materialorientierte Untersuchungen zu Ressourcenschonungs-potenzialen um energetische Betrachtungen zu erweitern und dafür einen Untersuchungsan-satz zu entwickeln, der eine Berechnung und Bewertung des Energieaufwandes von Recyc-lingprozessen ermöglicht sowie die Basis für Vergleiche des Recyclings unterschiedlicher Bauprodukte bietet.

Ergebnisse
Methodisch wurde ein einheitlicher Bilanzansatz entwickelt, der eine gleichwertige Analyse des Recyclings unterschiedlicher Bauprodukten ermöglicht. Getestet wurde der Ansatz am Beispiel von acht Bauprodukten: Beton, Ziegel, Kalksandstein, Gips, Flachglas, Steinwolle, PVC-Fensterprofile und PVC-Bodenbeläge. Für jedes Bauprodukt wurden instruktive Beispie-le in Form „durchgängiger“ Recyclingprozessketten vom Rückbaumaterial bis zur Einsatz des Recyclingmaterials in einem neuen Produkt analysiert und in drei Schritten hinsichtlich des Energieaufwandes untersucht: (1) Vom Rückbaumaterial zum Sekundärmaterial, (2) vom Sekundärmaterial zum Substitut und (3) Gegenüberstellung des Energieaufwandes von Sub-stitut und Primärmaterial.
Die Ergebnisse zeigen, dass sich Recyclingbauprodukte häufig mit weniger Energie herstellen lassen, in einigen Fällen mit sogar deutlich weniger (Kunststoffe). Bei mineralischen Materia-lien kann diese Aussage nicht in derselben Klarheit getroffen werden. Je nach Anwendungs-bereich sind Recyclingprodukte energetisch von Vorteil (Ziegel, Kalksandstein), liegen in ähn-lichen Größenordnungen (Beton, Flachglas) oder benötigen einen höheren Energieaufwand bei der Herstellung (Gipskartonplatten, Steinwolle).

Die Bewertung der energetischen Vorteilhaftigkeit von Recyclingprodukten ist nur verlässlich, wenn die Recyclingprozessketten insgesamt, vom Abbruchmaterial bis zum Recyclingmaterial in seiner neuen Anwendung, betrachtet werden. Erst unter Berücksichtigung der Unterschiede (bei Rezepturen, Verfahrensschritten, Transporten) zwischen der Standardherstellung von Bauprodukten ohne Recyclingmaterial und der Herstellung von Bauprodukten mit Recyclingmaterial können Aussagen über energetische Vor- und Nachteile getroffen werden.

Die Ergebnisse zeigen, dass es sinnvoll ist, Recycling zu fördern. Sie liefern wichtige Informationen, um kreislauforientierte Recyclinggeschäftsmodelle so zu entwickeln, dass Potenziale der Rohstoffschonung und des Klimaschutzes konsequent integrativ genutzt werden.

Publikationen

Gruhler, Karin; Schiller, Georg (2023): Grey energy impact of building material recycling – a new assessment method based on process chains. In: Resources, Conservation and Recycling 18 (Online First): 200139. https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2023.200139 (Online First 2023)

Gruhler, Karin; Schiller, Georg (2022): Energy flows along the production and use of secondary materials with a special focus on concrete. In: Acta Polytechnica 33 (2022), S.193-199, https://doi.org/10.14311/APP.2022.33.0193

Gruhler, Karin; Reichenbach, Jan; Steinmetzer, Sonja; Schiller, Georg (2021): Wo steht das Recycling von Bauprodukten energetisch? In: Bauen+ 7 (2021) 2, S.10-16

Bimesmeier, Tamara; Gruhler, Karin; Deilmann, Clemens; Reichenbach, Jan; Steinmetzer, Sonja (2020): Sekundärstoffe aus dem Hochbau – Energie- und Materialflüsse entlang der Herstellung und des Einsatzortes von Sekundärstoffen aus dem Hochbau für den Baubereich. Abschlussbericht SEROBAU. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2020, S.1-161 (Forschungsinitiative Zukunft Bau; Band F 3184),

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