Fragen und Antworten

Zwei Sprechblasen vor hellgrauem Hintergrund; in der einen Sprechblase befindet sich ein Fragezeichen, in der anderen ein Ausrufezeichen.

 

Hier finden Sie thematisch sortiert Antworten auf häufig gestellte Fragen zum Thema „Zirkuläres Bauen“.

 

Zirkuläres Bauen

Zirkuläres Bauen beruht im Kern auf der Umsetzung der drei Ansätze der Kreislaufwirtschaft:

  • Kreisläufe schließen (Beseitigung vermeiden)
  • Kreisläufe verengen (Verwertung – Recycling – Wiederverwendung)
  • Kreisläufe verlangsamen (Nutzungsdauer verlängern)

Durch diese Ansätze werden die Ressourceneffizienz verstärkt und Abfallaufkommen und Energieverbrauch verringert sowie die Ressourcensicherung erhöht.

Im weiteren Sinne versteht man unter Zirkulärem Bauen die Errichtung, Nutzung und Wiederverwendung von Gebäuden, Flächen und Infrastrukturen, ohne unnötig natürliche Ressourcen abzubauen und Ökosysteme zu beeinträchtigen. Gleichzeitig soll wirtschaftlich verantwortungsvoll und zum Wohlbefinden der Menschen und Tiere gebaut werden.

Zirkuläres Bauens steigert die Ressourceneffizienz und ermöglicht die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. Ziel des Zirkulären Bauens ist es die Umwelt zu entlasten und eine Regeneration der Umwelt zu ermöglichen. Diese Zielsetzung geht über die Zielsetzung des Nachhaltigen Bauens, die natürlichen Ressourcen nachhaltig zu nutzen, hinaus.

Das Zirkuläre Bauen beginnt schon vor dem Planungsprozess für ein Bauwerk – mit der Überprüfung der Entscheidung neu zu bauen. Der Planungsprozess für ein Bauwerk setzt den Rahmen für den sinnvollen Material- bzw. Ressourceneinsatz. Schon die Auswahl und Herstellung von Bauprodukten sowie die Erstellung von Bauwerken ist so zu steuern, dass eine Wiederverwendung sichergestellt werden kann. Ein Bauwerk sollte weitestgehend aus wiederverwendeten und wiederverwendbaren Produkten sowie recycelten und recycelbaren Materialien gebaut werden. Konstruktionen, die am Ende der Lebensdauer des Bauwerks leicht demontierbar und in einem neuen Bauwerk wiederverwendbar sind oder biologisch abbaubare Materialien, die wieder in den natürlichen Kreislauf integriert werden können, sind anderen Konstruktionen und Materialien vorzuziehen. In der Nutzung sollten Bauwerke flexibel sein, damit eine lange, von der Nutzung unabhängige Lebensdauer ermöglicht wird, beispielsweise durch die Gestaltung von Bauwerksgrundrissen in der Art, dass sowohl eine Büro- als auch eine Wohnnutzung ermöglicht werden.

Das zirkuläre Bauen wird durch diverse Verordnungen, Richtlinien und Gesetze eingefordert. Im deutschsprachigen Bereich finden sich Hinweise zum zirkulären Bauen vor allem im Abfallrecht. Europäisch ist das zirkuläre Bauen stark im Produktrecht verankert.

Wichtige rechtliche Grundlage ist die VERORDNUNG (EU) Nr. 305/2011 („Bauproduktenverordnung“), die im Anhang I Nr. 7 folgende Grundanforderung an Bauwerke festgelegt:
           
7. Nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen

Das Bauwerk muss derart entworfen, errichtet und abgerissen werden, dass die natürlichen Ressourcen nachhaltig genutzt werden und insbesondere Folgendes gewährleistet ist:

a) Das Bauwerk, seine Baustoffe und Teile müssen nach dem Abriss wiederverwendet oder recycelt werden können;

b) das Bauwerk muss dauerhaft sein;

c) für das Bauwerk müssen umweltverträgliche Rohstoffe und Sekundärbaustoffe verwendet werden.“

Besonders Satz a) und c) zielen darauf ab, dass die Ansätze der Kreislaufwirtschaft im Bausektor angewendet werden. Diese rechtliche Grundlage ist von besonderer Relevanz, da EU-Verordnungen bei Inkrafttreten bindend für alle EU-Staaten gelten. Nationale Regelungen, die der EU-Verordnung entgegenstehen, sind dann nicht mehr gültig.

Zirkuläres Bauen leistet einen wesentlichen Beitrag, das gesteckte Klimaziel zu erreichen sowie die Emissionen von Treibhausgasen, den Landverbrauch und den Verbrauch von Ressourcen zu reduzieren. Baustoffe aus der Erst-Rohstoffproduktion werden durch verwertete Baustoffe bzw. wiederverwendete Bauteile aus alten Gebäuden als Sekundärmaterial ersetzt. Dies spart in der Regel Energie und zusätzlich werden nicht nachwachsende Ressourcenlager geschont. Dadurch werden insgesamt Treibhausgasemissionen sowie Landverbrauch vermieden. Verringerter Landverbrauch resultiert daraus, dass weniger - als Sekundärbaustoff genutzte - Ressourcen auf Deponien verbracht werden und neue Ressourcenlager nicht erschlossen werden.

Klimaeinwirkungen

Für Produkte wurde als Methode zur Ermittlung des ökologischen Fußabdrucks durch die EU-Kommission der Product Environmental Footprint (PEF) gefördert, aber für Produkte im Bauwesen hat sich die Methode des EPD (engl.: Environmental Product Declaration; dt.: Umweltproduktdeklaration) durchgesetzt. Diese weisen die Umweltauswirkungen über den Lebenszyklus eines Produktes oder einer Dienstleistung aus.    
Kernelement der Umweltdeklaration ist eine Ökobilanzrechnung. Dabei wird in einem ersten Schritt über alle Wertschöpfungsstufen hinweg bilanziert, welche und wieviel natürliche Ressourcen (Wasser, energetische Ressourcen, Metalle, Mineralien etc.) für die Herstellung des Produkts benötigt werden und wieviel Emissionen dabei in die Umwelt gelangen (zum Beispiel Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid, gesundheitsschädliche Stoffe wie Stickoxide oder die Ozonschicht abbauende Stoffe).   
Da es sich um mehrere hundert Arten von Ressourcen und Emissionen handelt, wird in einem zweiten Schritt eine Wirkungsabschätzung vorgenommen. Dabei werden die Emissionen gemäß ihren Umweltauswirkungen gruppiert und deren potentielle Auswirkungen quantifiziert (siehe "Was ist das Global Warming Potential).        
Die Grundsätze und Rahmenbedingungen einer Ökobilanz sind nach ISO 14040 geregelt, deren Umsetzung in Umweltdeklarationen ist in ISO 14025 allgemein und speziell für die Erstellung von EPDs in EN 15804 reglementiert.

Beispiel:
Wieviel nicht nachwachsende Rohstoffe, Fläche und Energie werden bei der Herstellung von einem Kubikmeter Beton verbraucht und wieviel Tonnen klimaschädliche Kohlenstoffdioxid-Äquivalente werden dabei in die Atmosphäre entlassen?

Für Produkte außerhalb des Baubereichs wird der ökologische Fußabdruck in der Regel mit der Methode des Product Environmental Footprint (PEF) ermittelt. Diese Methode wurde von der EU-Kommission in Kooperation mit Firmen und Fachexperten entwickelt. Der PEF ermöglicht die Ermittlung aller relevanten Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen sowie ressourcenbezogenen Belastungen, die ein Produkt verursacht. Der PEF ist Ergebnis einer Standardisierungsmaßnahme der EU. Damit wurde der Forderung nach der Vereinheitlichung von Methoden entsprochen, mit der die Umweltleistung von Produkten berechnet werden kann. Ziel war es also, die Aussagekraft und Vergleichbarkeit der Umweltleistungsbewertung gegenüber bereits vorhandenen anerkannten Methoden (z.B. Ökobilanzierung / Life Cycle Assessment) zu verbessern.

In den EPD werden die Umweltauswirkungen mit verschiedenen Parametern und Indikatoren beschrieben. Die wichtigsten Größen sind die zur Herstellung benötigte und im Bauprodukt gespeicherte Energie sowie das Globale Erwärmungspotential (GWP). Beide Größen beziehen sich auf den gesamten Lebenszyklus (Herstellung, Verwendung und Beseitigung) eines Bauprodukts. Weitere Größen sind in EN 15804 im Kapitel 7 beschrieben.

Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O) oder Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) besitzen unterschiedliche Erderwärmungspotentiale. Um die unterschiedlichen Treibhausgase miteinander vergleichen zu können, dient als Richtgröße die Klimawirksamkeit von Kohlenstoffdioxid. Die Treibhausgaspotentiale der anderen Treibhausgase bemessen sich daher relativ zu Kohlenstoffdioxid. Das Treibhauspotential gibt an, welcher theoretisch freigesetzten Menge von Kohlenstoffdioxid ein anderes freigesetztes Treibhausgas entsprechen würde. Für die Umrechnung werden folgende Umrechnungsfaktoren verwendet:

Freigesetztes Treibhausgas

Umrechnungsfaktor

Kohlenstoffdioxid (CO2)

1

Methan (CH4)

25

Distickstoffoxid (N2O)

298

Trifluormethan (FKW) (CHF3)

14800

Monofluormethan (FKW) (CH3F)

92

Tetrafluormethan (FKW) (CF4)

7390

Hexafluorethan (FKW) (C2F6)

12200

Quelle: Report „FCCC/CP/2013/10/Add.3“ der UN vom 31.01.2014

 

Die wichtigsten Größen für die Angabe von ökologischen Fußabdrücken der verschiedenen Baustoffe sind neben dem Treibhauspotential die benötigte totale nicht-erneuerbare und erneuerbare Primärenergie (PET).

Die insgesamt benötigte totale nicht-erneuerbare und erneuerbare Primärenergie (PET) setzt sich aus der totalen nicht-erneuerbaren Primärenergie (PENRT) und der totalen erneuerbaren Primärenergie (PERT) zusammen. Es gilt daher:  PET = PENRT + PERT

Die totale nicht-erneuerbare Primärenergie (PENRT) setzt sich aus der nicht-erneuerbaren Primärenergie als Energieträger (PENRE) und der nicht-erneuerbaren Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM) zusammen. Es gilt daher:  PENRT = PENRE + PENRM

Analog setzt sich die totale erneuerbare Primärenergie (PERT) aus der erneuerbaren Primärenergie als Energieträger (PERE) und der erneuerbaren Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM) zusammen. Es gilt daher:  PERT = PERE + PERM

 

Die Primärenergien zur stofflichen Nutzung (PENRM und PERM) geben die in den Baustoffen gespeicherte Energie an. Die Primärenergien zur stofflichen Nutzung können daher bei einer möglichen thermischen Verwertung der Baustoffe theoretisch wieder freigesetzt werden.

Die Primärenergie als Energieträger (PENRE und PERE) hingegen geben den Primärenergiebedarf bei der Herstellung der Baustoffe an. Die Primärenergien zur Herstellung können bei einer möglichen thermischen Verwertung der Baustoffe nicht wieder freigesetzt werden.

Das Treibhauspotential gibt an welche Kohlenstoffdioxid-Äquivalente in den einzelnen Prozessen freigesetzt werden. Die Tabelle zeigt Beispiele für verschiedene Energiearten und das GWP spezifischer Baustoffe:

Baustoff

(1 m3)

PET

[MJ]

PENRT

[MJ]

PENRE

[MJ]

PERNM

[MJ]

PERT

[MJ]

PERE

[MJ]

PERM

[MJ]

GWP

[kg CO2]

Mauerziegel 1395 1180 1180 0 215 215 0 113
Kalksandstein 1396 1280 1280 0 126 126 0 205
Porenbeton 1647 1338 1338 0 309 309 0 223
Beton (C30/37) 1304 1100 1100 0 204 204 0 219
Massivholzplatte 12823 2273 2067 206 10550 2074 8477 -764

Die Verringerung der Kohlenstoffdioxid-Emissionen bei der Verwendung einer rezyklierten Gesteinskörnung beträgt ungefähr 2 Prozent gegenüber der Verwendung einer primären Gesteinskörnung.

Die Verringerung der Kohlenstoffdioxid-Emissionen könnte durch eine gezielte Beaufschlagung mit Kohlenstoffdioxid bei der Herstellung von Transportbeton auf bis zu 12 Prozent erhöht werden.

Kohlenstoffdioxid wird hauptsächlich bei der Kalzinierung, der Umsetzung von Kalk (Calciumcarbonat (CaCO3)) zu Branntkalk (Calciumoxid (CaO)) und Kohlenstoffdioxid (CO2), freigesetzt. Bei der Beaufschlagung mit Kohlenstoffdioxid läuft der umgekehrte Prozess, die Karbonatisierung, ab. Hierbei wird Branntkalk mit Kohlenstoffdioxid zu Kalk umgesetzt. Hierdurch wird Kohlenstoffdioxid gebunden. Zudem kann aufgrund der größeren Härte von Kalk gegenüber Branntkalk der Zementanteil verringert werden.

Ein großer Vorteil bei der Verwendung einer rezyklierten Gesteinskörnung ist die Schonung der Natur und des Landschaftsbildes, da keine Primärrohstoffe abgebaut werden müssen. Pro Kubikmeter hergestelltem Transportbeton können daher 150 – 200 Quadratmeter Abbaufläche eingespart werden.

Bei der Herstellung von Polypropylen aus Rezyklat können gegenüber der Herstellung aus Erdöl ungefähr 75 Prozent der Kohlenstoffdioxid-Emissionen und ungefähr 91 Prozent der benötigten Rohstoffe eingespart werden. Polypropylen wird im Baubereich unter anderem für Rohrleitungen und Fittings verwendet.

Die Kohlenstoffdioxid-Einsparung bei der Verwendung von recyceltem Stahl beträgt ungefähr 48 Prozent, von recyceltem Kupfer ungefähr 62 Prozent und von recyceltem Aluminium ungefähr 85 Prozent.

Die Energieeinsparung bei der Verwendung von recyceltem Stahl beträgt ungefähr 73 Prozent, von recyceltem Kupfer ungefähr 80 Prozent und von recyceltem Aluminium ungefähr 95 Prozent.

Die Primärenergie ist der nutzbare Energieinhalt eines natürlich vorkommenden noch nicht umgewandelten Energieträgers (Primärenergieträger) wie Erdgas, Erdöl, Stein- oder Braunkohle, aber auch Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft oder Erdwärme. Daneben gibt es bereits umgewandelte Energieträger (Sekundärenergieträger) wie Benzin oder Koks.

Die Primärenergie ist die direkt in den natürlich vorkommenden Energieträgern vorhandene Energie. Die enthaltene Energie wurde weder in andere Energiearten wie elektrische Energie oder Fernwärme umgewandelt noch wurden die natürlich vorkommenden Energieträger zu anderen Energieträger wie Benzin oder Koks weiterverarbeitet. Zudem wurde die Energie noch nicht über längere Strecken, beispielsweise über Strom- oder Wärmeleitungen, zu einem Verbraucher transportiert. Bei Energieumwandlungen und beim Energietransport entsteht immer Wärmeenergie. Ist diese nicht direkt nutzbar, wird sie als Abwärme, beispielsweise durch Kühltürme, in die Umgebung abgegeben. Folglich wird ein Teil der Primärenergie nicht verwertet.

Für die Umwandlung von natürlich vorkommenden Energieträgern in Sekundärenergieträger wie die Raffination von Erdöl zu Benzin oder die Verkokung von Steinkohle zu Koks wird zusätzliche Wärmeenergie benötigt. Die hierfür benötigte Wärmeenergie kann beispielsweise durch Verbrennen eines Teils des zu raffinierenden Erdöls oder der zu verkokenden Steinkohle erzeugt werden. Beim Verbraucher kommt daher durch Umwandlungs-, Verarbeitungs- und Transportverlusten nur ein geringerer Teil der Primärenergie, die sogenannte Endenergie, an. Die benötigte Primärenergie kann mit folgender Formel berechnet werden:

QP = QE x fP (mit QP: Primärenergie; QE: ENdenergie; fP: Primärenergiefaktor)

Der Primärenergiefaktor (fP) beträgt beispielsweise für Strom aus erneuerbaren Quellen 1, für Strom aus Kohlekraftwerken (angenommener Wirkungsgrad: 40 Prozent) 2,5 und für Erdgas zur Wärmeerzeugung 1,1.

So beträgt die für eine elektrische Endenergie von 100 Kilojoule benötigte Primärenergie für Strom aus erneuerbaren Quellen 100 Kilojoule bzw. für Strom aus einem Kohlekraftwerk ca. 250 Kilojoule.

Verwertung und Wiederverwendung

Stoffliche Verwertung:

Die stoffliche Verwertung wird im allgemeinen auch Recycling genannt. Recycling bedeutet, dass Dinge nicht beseitigt, z. B. deponiert werden. Man kann allerdings erst von Recycling sprechen, wenn der Rohstoff zuvor als Abfall einzustufen war.      

Beispiel:
Betonabbruchmaterial (= Abfall) wird durch Wiederaufbereitung zu neuer Gesteinskörnung für RC-Beton (siehe „Was ist eine Gesteinskörnung?“) verarbeitet.

Thermische Verwertung:

Stoffe, die nicht recyclingfähig sind, werden in Müllverbrennungsanlagen oder in Kraftwerken zur Erzeugung von elektrischem Strom und/oder Fernwärme verbrannt. Daneben ist eine Nutzung als Ersatzbrennstoff, beispielsweise für die Herstellung von Zement, möglich.

Ausgebautes Fensterglas wird bei Herstellung von Behälterglas verwertet. Es wird nicht für die Herstellung von neuem Fensterglas verwendet. Gründe hierfür sind zum einen die höheren Qualitätsanforderungen an die Ausgansmaterialien für die Herstellung von Fensterglas und zum anderen die geringere Anzahl der Hersteller von Fensterglas. Aufgrund der längeren Transportstrecken ist der Einsatz von Recyclingmaterial für die Herstellung von Fensterglas nicht wirtschaftlich.

Sortenreiner Ziegelabbruch wird gegenwärtig hauptsächlich als Zuschlagsmaterial für gebundene und ungebundene Oberbauschichten im Straßenbau verwendet. Hierfür werden zunächst Störstoffe wie Holz aussortiert. Anschließend der Ziegelabbruch zerkleinert und in verschiedene Korngrößen klassiert. Im Recycling-Baustoff für den Straßenbau können bis zu 30 Massenprozent Ziegel mit einer Korngröße > 4 Millimeter ohne Qualitätsverlust enthalten sein. Ein großes Potential für das Recycling von Ziegelabbruch steckt in der Verwendung in RC-Gesteinskörnungen für die Betonherstellung.

Altholz kann aufgrund seiner Behandlung mit Schadstoffen belastet sein. Es wird daher in folgende Kategorien eingeteilt:

A I: Unbehandelt

A II: Behandelt mit schadstofffreien Lasuren, Lacken und Beschichtungen

A III: Behandelt mit schadstofffreien, aber halogenhaltigen Lasuren, Lacken und Beschichtungen

A IV: Behandelt mit schadstoffhaltigen Lasuren, Lacken und Beschichtungen

Altholz der Kategorien A I bis A II kann für die Herstellung von Spanplatten stofflich verwertet werden, wenn bestimmte Schadstoffgrenzwerte eingehalten werden. Die thermische Verwertung von Altholz ist in Biomassekraftwerken möglich, wenn diese die entsprechende Zulassung für die Altholzkategorie besitzen.

Sortenreiner Betonabbruch wird gegenwertig hauptsächlich im bodennahen Unterbau im Straßen- und Wegebau, im Landschafts- und Erdbau (beispielsweise für Sicht- und Lärmschutzanlagen), für Verfüllungen zum Schutz des Bodens und Grundwassers sowie für den Deponiebau genutzt. Hierfür werden zunächst Störstoffe wie Holz aussortiert. Anschließend wird der Betonabbruch zerkleinert und in verschiedene Korngrößen klassiert. Ein großes Potential für das Recycling von Betonabbruch steckt in der Verwendung in RC-Gesteinskörnungen (siehe „Was ist eine Gesteinskörnung?") für die Herstellung von Transportbeton.

R-Beton und RC-Beton

Beton wird hergestellt aus Zement, Gesteinskörnung (Sand und Kies) und Wasser. Mit Zusatzmitteln wie Betonverflüssiger, Erstarrungsbeschleuniger oder -verzögerer, Zusatzstoffen wie Kalksteinmehl, Pigmente oder Flugasche oder Fasern wie Stahl-, Kunststoff-, oder Glasfasern können die Eigenschaften des Betons modifiziert werden. Der Beton kann beispielsweise länger verarbeitet, plastischer, weicher oder härter werden.

Beim RC-Beton wird die Gesteinskörnung aus Primärrohstoffen durch eine aus Sekundärrohstoffen (z.B. Beton- oder Ziegelabbruch) gewonnene Gesteinskörnung ersetzt. In Deutschland sind zwei Recycling-Gesteinskörnungen (R- oder RC-Gesteinskörnung) zugelassenen: Typ 1 (reiner Betonabbruch) und Typ 2 (Betonabbruch gemischt mit Ziegelabbruch). Der Anteil der RC-Gesteinskörnung, ausgenommen Sande, an der Gesamtgesteinskörnung darf je nach Expositionsklasse bis zu 45 Prozent für Typ 1 bzw. bis zu 35 Prozent für Typ 2 betragen. Für die Betonherstellung dürfen in Deutschland keine rezyklierten Sande verwendet werden, da hierdurch die Festigkeit des Betons vermindert wird. In der Schweiz werden bereits RC-Betone mit einem Anteil von 65 – 100 Prozent rezyklierter Gesteinskörnung an der Gesamtgesteinskörnung verwendet.

Zement ist ein fein gemahlener anorganischer Stoff, der aus Zementklinker (hauptsächlich Calciumsilikate, Calciumaluminate, Calciumaluminatferrite und Calciumoxid), Gips (Calciumsulfat) und ggf. weiteren Bestandteilen (z. B. Kalkstein (Calciumcarbonat), Hüttensand oder Flugasche) besteht.

Rohstoffe für die Zementklinkerherstellung sind natürlich vorkommender Kalkstein oder Kreide (Calciumcarbonat) (Anteil: ca. 70 Prozent bei Portlandzement) und Tonminerale (Aluminosilikate) (Anteil: ca. 27 Prozent bei Portlandzement) oder Kalksteinmergel, das natürliche Gemisch aus Kalk und Tonmineralen. Die natürlichen Tonminerale können durch ähnlich zusammengesetzte Stoffe (z. B. Sand oder Flugasche) ersetzt werden.

Das Rohmaterial wird zunächst gemahlen und vermischt. Danach wird das Rohmaterial im Calcinator auf ungefähr 800 °C erhitzt, wodurch Calciumcarbonat (CaCO3) zu Calciumoxid (CaO) und Kohlenstoffdioxid (CO2) umgesetzt wird. Anschließend wird das Rohmaterial in einem Drehrohrofen auf bis ca. 1500 °C erhitzt. Das Material beginnt bei ca. 1450 °C zu sintern, d. h. unter Volumenabnahme teilweise zu schmelzen und sich zu vermischen. Hierbei entstehen ca. 3 Zentimeter große Zementklinkerkugeln. Der entstandene Zementklinker wird abgekühlt, noch einmal vermischt und in Silos gelagert. Zur Herstellung von Zement wird der Zementklinker zu einem reaktionsfähigen Produkt feingemahlen und mit Gips (Anteil: 3-5 Prozent bei Portlandzement) sowie gegebenenfalls mit weiteren Zusatzstoffen und/oder Zusatzmitteln versehen und vermischt.

Für die Zementherstellung wird zum Aufheizen der Drehrohröfen auf bis zu ungefähr 1500 °C sehr viel Energie benötigt.

Bei der Zementherstellung werden große Mengen an Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Zum einen wird während des Brennens von Kalk (Calciumcarbonat (CaCO3)) zu Branntkalk (Calciumoxid (CaO)) und Kohlenstoffdioxid (CO2) umgesetzt. Zum anderen entstehen Kohlenstoffdioxidemissionen beim Aufheizen der Drehrohröfen durch Verbrennen von fossilen Energieträgern oder Ersatzbrennstoffen. Ungefähr zwei Drittel der Kohlenstoffdioxidemissionen werden durch das Brennen des Kalks und ein Drittel der Kohlenstoffdioxidemissionen durch das Aufheizen der Drehrohröfen verursacht. Bei der Herstellung von 1 Tonne Zement entstehen etwa 600 Kilogramm Kohlenstoffdioxid.

Die benötigten Kalk- und Tonmineralen müssen abgebaut werden. Hierbei wird in die Natur und das Landschaftsbild eingegriffen.

Eine Gesteinskörnung ist ein körniges Material, welches für die Betonherstellung mit Zement und Wasser geeignet ist und hierfür verwendet wird. Gesteinskörnungen können natürlich, industriell hergestellt oder rezykliert (RC-Gesteinskörnung) sein. Es werden, je nach der Kornrohdichte, leichte, normale und schwere Gesteinskörnungen unterschieden. Die Gesteinskörnungen werden in Korngruppen eingeteilt, welche durch zwei Begrenzungssiebe (oberer und unterer Begrenzungssieb) definiert werden.

Bezeichnung

Durchmesser der Begrenzungssiebe

(D: Durchmesser der oberen Begrenzungssiebs)

(d: Durchmesser des unteren Begrenzungssiebs)

Korngruppe

[mm]

Feine Gesteinskörnung

D ≤ 4 Millimeter

und

d = 0 Millimeter

0/1
0/2
0/4
Grobe Gesteinskörnung

D ≥ 4 Millimeter

und

d ≥ 2 Millimeter

2/8
4/8
4/32
8/16
8/22
16/32
Korngemisch

D ≤ 45 Millimeter

und

d = 0 Millimeter

0/22
0/32

Der Herstellungsprozess für eine RC-Gesteinskörnung ist in zwei Teilverfahren gesplittet:

Herstellung einer 0/22-Gesteinskörnung in der Trockenaufbereitung durch Zerkleinern, Separieren und Klassieren des Betonabbruchs

Herstellung der zur Betonherstellung benötigten 2/8- und 8/16-Gesteinskörnungen in der Nassklassierung durch Separieren und Klassieren der 0/22-Gesteinskörnung

Trockenaufbereitung:

Im ersten Durchlauf wird der Betonabbruch nach Vorabsiebung des feineren Materials (0/8-Gesteinskörnung) in einem Backenbrecher zerkleinert sowie die entstandenen Gesteinskörnungen separiert und klassiert. Im zweiten und dritten Durchlauf wird zur Erhöhung der benötigten 0/22-Gesteinskörnung das 22/x-Material zurückgeführt und erneut mit dem Prallbrecher zerkleinert sowie separiert und klassiert. Während der Durchläufe wird Eisen über Magnetbänder und andere Störstoffe händisch entfernt. Nach drei Durchläufen beträgt der Anteil der 0/22-Gesteinskörnung 73 Prozent und der Nebenprodukte 27 Prozent (0/8: 5 Prozent, 22/32: 20 Prozent und 56/x: 2 Prozent). Die Nebenprodukte der Trockenaufbereitung können als RC-Materialien, insbesondere im Straßen- und Wegebau, stofflich verwertet werden.

Nassklassierung:

Zunächst wird mit Hilfe eines Elipsensiebes die 0/22-Gesteinskörnung in eine 2/22- und 0/2-Fraktion geteilt. Aus der 0/2-Fraktion werden anschließend mit einem Hydrobandscheider die Störstoffe abgetrennt. Der Feinsand wird danach mit einem Sandabscheider sowohl vom Prozesswasser abgetrennt als auch in zwei Fraktionen (0/1 und 0/2) klassiert. Danach werden mit einem Holzsieb die noch enthaltenen Störstoffe abgetrennt.

Von der 2/22-Fraktion werden analog mit einem Hydrobandabscheider die Störstoffe abgetrennt. Die Gesteinskörnung wird anschließend mit einer Siebmaschine in die RC-Gesteinskörnungen 2/8 und 8/16 sowie in eine 16/x-Gesteinskörnung klassiert.

Schonung der begrenzt verfügbaren, nicht erneuerbaren Primärrohstoffe durch die Verwendung von Sekundärrohstoffen anstelle von Primärrohstoffen.

Schonung von Natur und Landschaft durch die Verringerung des Flächenverbrauchs für den Abbau von Primärrohstoffen.

Schonung von Deponiekapazitäten durch die stoffliche Verwertung von Bauschutt zu Sekundärrohstoffen anstelle der Ablagerung in Deponien (Hinweis: Ab 01.01.2024 darf verwertbarer Bauschutt generell nicht mehr auf Deponien abgelagert werden).

Geringerer Gesamtenergieverbrauch und hiermit einhergehend geringere Emissionen klimaschädlicher Gase bei der Herstellung von Sekundärrohstoffen gegenüber der Herstellung von Primärrohstoffen. Die Sekundärrohstoffe sind bereits vorhanden und müssen nicht in Steinbrüchen beispielsweise durch Sprengungen abgebaut werden.

Minderung der Anzahl von klimaschädlichen und straßenschädigten Schwerlasttransporten aufgrund der kürzeren Transportwegen zwischen Aufbereitungsanlagen und Anlagen zur Betonherstellung als zwischen Steinbrüchen und Anlagen zur Betonherstellung.