Anforderungen an Werkstoffe für kreislaufgerechtes Bauen
Dipl.-Ing. Ch. Müller, Insitut für Bauforschung, RWTH Aachen
Vortrag, gehalten auf dem 20. Aachener Baustofftag, 3. März 1998

Inhalt

1 Einleitung

2 Grundsätze für Kreislaufgerechte Baustoffe und Bauweisen

2.1 Allgemeines
2.2 Kreislaufgerechte Baustoffe

3 Beton im Stoffkreislauf

4 Verwertung mineralischer Baustoffe in verschiedenen Stoffkreisläufen

5 Umsetzbarkeit vorliegender Erkenntnisse: Vergleich von Konstruktionsalternativen (Beispiel)

6 Zusammenfassung

7 Literatur

1 Einleitung

Die ganzheitlich-ökologische Betrachtung von Baustoffen, Bauprodukten und Bauwerken gewinnt zunehmend an Bedeutung. Dies beinhaltet die Auseinandersetzung mit technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Anforderungsprofilen für Baustoffe, Bauprodukte und Bauwerke während ihrer gesamten Lebensdauer, d. h. während Herstellung, Nutzung, Abbruch/Rückbau sowie der Wiederverwendung/Wiederverwertung. Vor dem Hintergrund des seit Beginn des Industriezeitalters global anwachsenden Material- und Energiebedarfs sind hierbei die Zielgrößen, wie in allen anderen Lebensbereichen, die Erhöhung der Wertschöpfung (Schonung natürlicher Ressourcen sowie Vermeidung von Abfällen im Sinne des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes /24/) bei gleichzeitiger Verminderung der Umwelteinwirkungen /17/. Zu den Umwelteinwirkungen zählen hierbei neben dem Verbrauch an Ressourcen der Verbrauch nicht erneuerbarer Energie sowie die Emissionen in Boden, Wasser und Luft.

Einen Weg, natürliche Ressourcen zu schonen und Abfälle zu vermeiden, stellt die mehrfache Verwendung eine Stoffes oder Produktes dar. Dieser Vorgang wird weitläufig als „Recycling" bezeichnet und beschreibt damit allgemein die erneute Verwendung oder Verwertung von Produkten oder Teilen von Produkten in Form von Kreisläufen. Stoffkreisläufe im Sinne eines echten Recyclings sind bei Baustoffen z. Z. nur beim Baustahl realisiert. Bei den mineralischen Baustoffen gibt es erste Ansätze. Die zerkleinerten, aufbereiteten und z. T. klassierten mineralischen Baurestmassen werden aber nicht in einen echten Stoffkreislauf zurückgeführt, sondern bisher praktisch ausschließlich als Bettungsmassen im Straßenbau- und Wegebau eingesetzt. Dies gilt gleichermaßen für zementgebundene Baustoffe (Beton etc.) wie für die Baustoffe des Mauerwerkbaus.

Die Bautätigkeit des Menschen ist seit jeher dadurch geprägt, möglichst mit den örtlich verfügbaren Baustoffen und den jeweiligen konstruktiven Möglichkeiten preiswerte Wohn- und Arbeitsstätten zu errichten. Die Bedürfnisse des Menschen sowie Standort und Klima haben dabei zu regionalen, landschaftstypischen Hausformen geführt. In Mitteleuropa war der Holzbau bis ins 17. und 18. Jahrhundert allgemein verbreitet, bis sich wegen der häufigen Zerstörung ganzer Stadtteile und Städte durch Brände allmählich der Steinbau durchsetzte. Bis ins Mittelalter beruhten die Bauweisen auf Erfahrungswerten sowohl im Hinblick auf die Dimensionierung als auch in Bezug auf die Materialqualität. Während aber früher der sparsame Umgang mit Heizenergie z. B. dadurch erreicht wurde, daß in der Regel im Haus nur ein Raum beheizt wurde, der nach Möglichkeit in Gebäudemitte lag oder nur eine Außenwand hatte, sind die Ansprüche an den Wohnkomfort gegenüber früher stark gestiegen. Lebens-, Heiz- und Lüftungsgewohnheiten haben sich geändert. In Häusern und Wohnungen werden mittlerweile fast alle Zimmer beheizt. Der Schallschutz hat darüber hinaus u. a. durch die Zunahme verschiedener Geräuschquellen (Radio, Fernsehen, Auto, Straßenlärm etc.) an Bedeutung gewonnen. Daraus leiten sich wesentlich höhere Anforderungen an moderne Konstruktionselemente ab, die mit historischen Konstruktionen nicht zu erfüllen waren /2, 3/.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kommen heute verschiedenste Werkstoffe einzeln oder im Verbund zum Einsatz, deren Eigenschaften und Kombinationen nach technischen Gesichtspunkten (im wesentlichen bauphysikalischen Anforderungen), nicht aber unter dem Gesichtspunkt ihrer späteren Wiederverwendung/-verwertung optimiert wurden. Einer Zurückführung in Stoffkreisläufe und damit einem echten Recycling von Baustoffen oder Bauteilen steht im wesentlichen die Vermischung dieser Baustoffe entgegen, die in Verwertungsprozessen oftmals unverträglich sind. Eine Trennung von Werkstoffverbunden mit dem Ziel der sortenreinen Wiederverwertung in Stoffkreisläufen ist häufig nicht möglich oder mit unvertretbar hohem Aufwand (Energieeinsatz) verbunden.