TH Köln entwickelt Verfahren

Müllverbrennungsaschen zur nachhaltigen Betonherstellung

Köln (ABZ). – Rückstände aus der Müllverbrennung werden bislang nicht hochwertig weiterverarbeitet und verbleiben größtenteils ungenutzt auf Deponien.
Beton
Das Team des Labors für Bau- und Werkstoffprüfung der TH Köln entwickelt im Projekt zusammen mit Industriepartnern modifizierte Grundrezepturen für die Betonherstellung. Transportbeton und Betonwerkstein könnten demnach künftig aus Wasser, Müllverbrennungsreststoffen (unten l.), Gesteinskörnung (oben r.) und Zement (unten r.) hergestellt werden. Foto: TH Köln

Bestimmte Anteile des Stoffgemischs haben allerdings ähnliche Eigenschaften wie Bestandteile von Beton. Die TH Köln entwickelt in ihrem Forschungsprojekt ASHCON nach eigenen Angaben ein Verfahren für den Einsatz von aufbereiteten Müllverbrennungsaschen (MV-Aschen) für die Betonherstellung.

"Durch die Verbrennung von Siedlungsabfällen fallen in Deutschland pro Jahr etwa 5,2 Millionen Tonnen Müllverbrennungsaschen an. Ein Großteil davon gelangt bisher auf Deponien und sollte stattdessen aus Gründen der Ressourceneffizienz und zur Einsparung von Deponieraum bestmöglich in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden", sagt Prof. Dr. Björn Siebert vom Labor für Bau- und Werkstoffprüfung der TH Köln.

Mineralische Stoffe

MV-Aschen bestehen neben metallischen Anteilen zu einem großen Teil aus mineralischen Stoffen. "Die mineralischen Anteile bieten sich wegen ihrer Körnung als Ersatzstoff für natürliche Ressourcen wie Kies oder Sand an, die bei der Betonherstellung eingesetzt werden", erläutert Siebert. "Im Vorhaben wollen wir herausfinden, wie die MV-Aschen aufbereitet und verarbeitet werden müssen, um als alternative Ausgangsstoffe für die Herstellung von Transportbeton – das ist Beton, der in frischem Zustand geliefert wird – und Betonwerkstein, zum Beispiel Pflastersteine, verwendet werden zu können."

Die geplanten ersten Schritte im Projekt sind eine repräsentative Probenahme von MV-Aschen aus Deponien am Standort: metabolon in Lindlar und Müllverbrennungsanlagen in Leverkusen sowie eine Charakterisierung und Aufbereitung der Proben.

In Korngruppen eingeteilt

"Bevor die MV-Aschen weiterverarbeitet werden können, müssen zunächst die schwermetallischen und metallischen Bestandteile abgetrennt werden. Anschließend werden die Proben ausgehend von der Größe der jeweiligen Körnung mittels eines neuen industriellen Mess- und Sortierverfahrens in Korngruppen eingeteilt", erklärt der Experte.

Das Team des Labors für Bau- und Werkstoffprüfung entwickelt in einem weiteren Schritt zusammen mit Industriepartnern modifizierte Grundrezepturen für die Betonherstellung. "Beton besteht aus mehreren Komponenten und reagiert sensibel auf Veränderungen in der Zusammensetzung", so Siebert.

"Mit unterschiedlichen Korngrößen der aufbereiteten MV-Aschen können wir die Rezeptur sukzessive anpassen und Faktoren wie die Fließfähigkeit und Viskosität, also Klebrigkeit, des Betons verändern." Anschließend werden Probekörper hergestellt und hinsichtlich ihrer Verarbeitungseigenschaften, Umweltverträglichkeit und Langlebigkeit überprüft.

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