4 Verwertung mineralischer Baustoffe in verschiedenen StoffKreisläufen

Die stoffliche Weiterverwendung von Mauerziegeln bei der Herstellung neuer Ziegel ist nur in relativ geringen Mengen möglich. Sortenreines Material (ohne anhaftende Mörtelreste) kann in einer Größenordnung von 10 bis 20 M.-% in Form von gemahlenem Ziegelsplitt als Magerungsmittel bzw. Füllstoff dem Rohstoffgemisch zugegeben werden. Zu hohe Anteile können Festigkeitsverluste zur Folge haben. Ob und in welchem Umfang anhaftende Mörtelreste oder sonstige anhaftende Stoffe die Ziegelherstellung bzw. die Ziegeleigenschaften beeinflussen, wurde bislang noch nicht untersucht. Aufgrund der gegenwärtigen Marktsituation wird seitens der deutschen Ziegelindustrie hier zur Zeit kein dringlicher Forschungsbedarf gesehen /30/. Das Hauptverwertungsgebiet für ziegelreichen Bauschutt liegt derzeit im Straßen- und Wegebau. Im Hinblick auf eine Verwertung als Betonzuschlagstoff ähnlich der nach Ende des zweiten Weltkriegs praktizierten Herstellung von Ziegelsplittbeton ist die Entwicklung von Leichthochlochziegeln mit sehr filigranen Stegen insofern nachteilig, als sich bei der Zerkleinerung sehr plattige und damit ungünstig geformte Zuschlagkörner ergeben.

Eine weitere interessante Verwertungsmöglichkeit, ziegelreichen Bauschutt wieder in den Stoffkreislauf Mauerwerk zurückzuführen, stellt die Herstellung von Mauersteinen in Plansteinqualität auf Basis von Ziegelsplitt dar. Die Herstellung dieser Steine erfolgte neben einem Anteil von 10 % Ton ausschließlich unter Einsatz von Ziegelsplitt, Braunkohlenflugasche und Wasser, wodurch eine weitreichende Abkopplung von natürlichen Ressourcen erreicht wurde. Das Brennen der Steine erfolgte bei einer Temperatur von rd. 1130 °C /16/.

Einige Betriebe der bimsverarbeitenden Industrie haben begonnen, ihren Produktionsausschuß (im folgenden Recyclingbims genannt) zu sammeln und als Bimsersatz aufzubereiten. Der Recyclingsbims wird bis zu etwa 10 Vol.-% des Zuschlaggehaltes in Mauersteinen der Rohdichteklasse 0,8 und höher eingesetzt. Nach /32/ können bei der Herstellung von Leichtbetonsteinen der Rohdichteklasse 0,9 bis zu 20 Vol.-% Naturbims durch Recyclingbims ersetzt werden, wenn die Schüttdichte des Recyclingbims £ 0,60 kg/dm³ bzw. die Kornrohdichte £ 0,95 kg/dm³ ist. Bei der Herstellung von Leichtbetonsteinen der Rohdichteklasse 1,0 können bis zu 5 Vol.-% Naturbims durch Bimsbauschutt ersetzt werden, wenn die Schüttdichte des Bimsbauschutts £ 0,86 kg/dm³ bzw. die Kornrohdichte £ 1,36 kg/dm³ beträgt und der Anteil „Nicht-Bimsbaustoff" rd. 46 M.-% nicht übersteigt (Obergrenze des in /32/ untersuchten Bereichs).

Die Wiederverwendbarkeit von Kalksandsteinen (KS-Bruchmaterial) aus fehlerhaften Steinen aus dem Produktionsprozeß sowie aus dem Abbruch von Bauwerken bei der Herstellung von Kalksandsteinen kann derzeit wiefolgt beschrieben werden /12, 13/:

Die Anwendung dieser Erkenntnisse ist nach /13/ auf die Produktionbedingungen im KS-Werk hinsichtlich der Berücksichtigung der werksspezifischen Gegebenheiten (Sandsorte, Kalksorte, Maschinenausrüstung) durch eingehende Voruntersuchungen zu überprüfen. Für ein zukünftiges Recycling von Kalksandsteinmauerwerk wird empfohlen, das Abbruchmaterial sortenrein zu trennen und somit die Vorraussetzung für den Einsatz von Kalksandsteinabbruchmaterial in der KS-Produktion zu schaffen.

Die Rücknahme sortenreiner Porenbetonabfälle zur Weiterverarbeitung im Werk wird von der Porenbetonindustrie in Deutschland im Rahmen des Zertifizierungsprogramms DIN plus garantiert. Sortenrein bedeutet, daß nur geringe Reste mineralischer Putze und Mörtel sowie für Porenbetonbauteile üblicher Beschichtungen im Porenbetonbruch enthalten sein dürfen /11/. Diese Aussage wird jedoch im Hinblick auf den technisch unschädlichen Anteil der PB-fremden Stoffe nicht quantifiziert. Die Zugabe von Porenbetonbruch mit geringen Resten mineralischer Putze und Mörtel sowie für Porenbetonbauteile üblicher Beschichtungen ist derzeit ohne Qualitätsverlust bis zu 10 M.-% der Trockenrezeptur möglich /21/. Der zerkleinerte Porenbetonbruch findet jedoch überwiegend Anwendung als Wärmedämmschüttung oder Substrat für Gründächer /34/.

Die Wieder- bzw. Weiterverwendung von Mauermörteln ist praktisch nur in der Herstellungsphase von Werktrockenmörteln zu realisieren. Die dort anfallenden trockenen Produktionsabfälle werden in Deutschland i. d. R. vollständig in die Produktion zurückgeführt /15/. Das Trennen von Mauermörtel und Stein beim Abbruch bzw. Rückbau von Konstruktionen aus Mauerwerk ist mit vertretbarem Aufwand kaum möglich, da ein guter Haftverbund zwischen Mauermörtel und Mauerstein ein wichtiges Kriterium für die Qualität eines Mauermörtels ist. Da der Mauermörtel im Vergleich zum Mauerstein in üblichen Mauerwerkkonstruktionen nur einen Anteil von rd. 3 M.-% hat, ist hier die Beeinflussung der Recyclingfähigkeit von Mauersteinen durch Mauermörtel von deutlich größerer Bedeutung als umgekehrt. In diesem Zusammenhang sind die Verwertungsmöglichkeiten von Reststoffen aus anderen Kreisläufen bei der Herstellung von Mauermörteln von größerem Interesse. Die Verwertungsmöglichkeiten von sechs verschiedenen Recyclingsanden aus aufbereiteten, sortenreinen und überwiegend kalk- bzw. kalkhaltigen Baustoffen wurden in /23/ untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß Recyclingbrechsande prinzipiell zur Herstellung von Normalmörtel geeignet erscheinen. Hinsichtlich ihre Anwendungsmöglichkeiten werden dabei aber die Materialien, die eher Leichtzuschlagcharakter haben, wie Leichtmauerziegelsand und Porenbetonbrechsand ungünstiger bewertet als „dichte" Materialien aus Normalbeton, Kalksandstein oder Mauermörtel.

Bei der Weiterverwendung von Putzen bzw. Putzmörteln existieren im Prinzip die gleichen Schwierigkeiten wie bei Mauermörtel, da sie in ähnlicher Weise im Verbund zu Mauerwerk- oder Betonwänden anfallen und eine Trennung von Putzschicht und Putzgrund in der Regel nur mit hohem technischen und finanziellen Aufwand möglich ist /30/. In dem hier betrachteten Zusammenhang ist somit zu untersuchen, inwieweit die Wiederverwendung von Mauerwerkbaustoffen (Mauersteine incl. Mauermörtel) und Beton durch Putze (insbesondere gips- und kunststoffhaltige bzw. kunststoffgebundene Putze) beeinträchtigt wird.