Paul Astle
3. September 2023
Gründe für die Wiederverwendung von Beton
Von der Verringerung von Abfall und CO2-Emissionen über Kosteneinsparungen bis hin zum Werterhalt – die Kreislaufwirtschaft bietet vielversprechende Möglichkeiten für die bebaute Umwelt. Doch eine Kreislaufwirtschaft darf nicht zu einer Spiralwirtschaft werden, wie die Suche nach emissionsarmem Beton zeigt.
In der bebauten Umwelt ist Beton als Baustoff allgegenwärtig. Die mit seiner Herstellung verbundenen CO2-Emissionen und die Frage, wie der Einsatz und die Wiederverwendungsmöglichkeiten von Beton verbessert werden können, stehen daher zunehmend im Mittelpunkt des Interesses.
In einem kürzlich von der Institution of Structural Engineers herausgegebenen Leitfaden zur Kreislaufwirtschaft setzen sich Ramboll-Expert:innen ausführlich mit der Wiederverwendung von Beton auseinander. Einer der wichtigsten Aspekte, die wir in diesem Abschnitt herausgearbeitet haben, ist die Hierarchie der Betonwiederverwendung – eine spezifischere Version der allgemeinen Wiederverwendungshierarchie, die vor Kurzem ebenfalls in einem Ramboll Artikel vorgestellt wurde. Wie bei allen Materialien gibt es auch für Beton unterschiedliche Formen der Wiederverwendung.
Oft wird das Konzept des „Down-Use“ oder „Down-Cycling“, bei dem Produkte und Materialien eine geringerwertige Weiterverwendung finden, unter dem Deckmantel der Kreislaufwirtschaft angeführt. In dieser sogenannten Spiralwirtschaft wird der Wert von Materialien und Komponenten so weit reduziert, bis er die niedrigste Stufe erreicht hat, häufig als Abfallprodukt.
„Wir müssen uns mehr auf die Qualität und den Wert von Materialien konzentrieren, die noch einen weiteren Lebenszyklus durchlaufen können. Es ist zwar wichtig, dass Abfälle nicht auf der Deponie landen, aber das sollte nur der absolute Mindeststandard sein, den es zu erreichen gilt.“
Wenn Recycling zu mehr CO2 im Beton führt
Der Kreislaufgedanke ist eines der wichtigsten Instrumente zur Dekarbonisierung, die uns zur Verfügung stehen. Materialien und Produkte sind immer mit Investitionen in Form von Geld, Energie und CO2 verbunden, was bedeutet, dass ihre Wiederverwendung in vielerlei Hinsicht günstiger ist als eine Neuherstellung. Allerdings müssen wir uns mehr auf die Qualität und den Wert von Materialien konzentrieren, die noch einen weiteren Lebenszyklus durchlaufen können. Es ist zwar wichtig, dass Abfälle nicht auf der Deponie landen, aber das sollte nur ders absolute Mindeststandard sein, den es zu erreichen gilt.
Das übliche Szenario für das Lebenszyklusende von Baustelllenbeton umfasst die Zerkleinerung und Wiederverwendung als Zuschlagstoff. Auch wenn das der Entsorgung auf einer Deponie vorzuziehen ist, handelt es sich bei Zuschlagstoff um ein minderwertiges Material, zumindest im Vergleich zu vollwertigem Beton. Obwohl sich zerkleinerter Betonbruch als „recycelter“ Zuschlagstoff für Beton eignet, kann er den Zementbedarf erhöhen und sogar dazu führen, dass der neue Beton CO2-intensiver ist.
Es gibt mehrere Unternehmen, die sich mit der Frage beschäftigen, wie sich zerkleinerter Beton als Zuschlagstoff besser nutzen lässt – entweder durch optimiertes Recycling oder durch die Nutzung des Restreaktionspotenzials zur Bindung von CO2 vor einer möglichen Wiederverwendung. Da es noch viele Jahre dauern wird, bis Ansätze wie diese ausreichend skalierbar sind, sollte die Zerkleinerung von Beton als die am wenigsten wertvolle Form der Wiederverwendung angesehen werden, nur eine Stufe über der Entsorgung.
Die wertvollen Eigenschaften von Beton, darunter seine Robustheit, Haltbarkeit und Masse, werden bei einfachen Formen des Rückbaus nicht erhalten. Doch die Fortschritte im Betonbau sollten sich auf den Rückbau dieses Materials angewendetwerden. Hier besteht großes Verbesserungspotential. Selbst monolithische Strukturen, für die der Beton vor Ort gegossen wurde, bieten Wiederverwendungsmöglichkeiten, wenn auch mit einigen Herausforderungen.
Aufgrund der CO2-Intensität von neuem Beton ist es fast immer besser, Beton in seinem festen Zustand wiederzuverwenden als ihn zu zerkleinern – auch wenn eine Anwendung nicht von hoher Qualität ist. Die Wiederverwendung ist immer dann besser, wenn sie den Einsatz von neuem Beton vermeidet. Nur dann werden auch CO2-Emissionen vermieden.
Kreislaufwirtschaft schlägt Spiralwirtschaft
Auch wenn Beton in der bebauten Umwelt einen großen Nutzen hat, lassen sich seine Umweltauswirkungen nicht bestreiten, besonders hinsichtlich der CO2-Emissionen. Glücklicherweise verfügen wir über eine riesigen und weitgehend ungenutzten Bestand existierender Betonstrukturen, von denen die meisten in gutem Zustand sind. Der kürzlich veröffentlichte Leitfaden ist nur ein Teil unserer Leistungen zur Unterstützung der Branche und unserer Kund:innen beim Umgang mit dieser Ressource. Bei Ramboll nutzen wir das Fachwissen und den Einfallsreichtum zahlreicher Kolleg:innen, um neue Ideen für bestehende Gebäude und Materialien zu entwickeln und sicherzustellen, dass aus Kreislaufwirtschaftkeine Abwärtsspirale wird.
Der neue Leitfaden zum Thema Kreislaufwirtschaft und Wiederverwendung wurde von der Institution of Structural Engineers herausgegeben und von den Ramboll Expert:innen Brogan MacDonald, Paul Astle, James Morton, Kaspar Bajars und Scott Brookes mitverfasst. Sprechen Sie uns an, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie mit Kreislaufstrategien Kosten und CO2 einsparen können. Bei Interesse können Sie den Leitfaden hier erwerben.
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Paul Astle
Decarbonisation Lead
+44 7436 545367