Ergebnisse Förderrichtlinie „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Bauen und Mineralische Stoffkreisläufe (ReMin)”

(3.6.2025) Die Förderrichtlinie „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Bauen und Mineralische Stoffkreisläufe (ReMin)” war eine Maßnahme zur Umsetzung des BMBF-Forschungskonzepts „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft” und Teil der Strategie „Forschung für nachhaltige Entwicklung – FONA”. Ziel der Förderung war der weitere Ausbau der Kreislaufwirtschaft. Der Fokus lag auf der Bauwirtschaft, die einen hohen Bedarf an Rohstoffen hat, sowie auf der erweiterten Nutzung von Sekundärrohstoffen aus Baurestmassen, Schlacken, Aschen und bergbaulichen Rückständen.

Thematische Schwerpunkte der Förderung

Neue Designkonzepte und innovative Bauprodukte

• Vermeidung von Recycling-erschwerenden Stoffen
• Verstärkter Einsatz von gebrauchten Bauteilen sowie leicht trennbaren Komponenten
• Bewertung neuer Baustoffe
• Prognose der Stoffströme aus dem Rückbau von Gebäuden
• Erstellung von Materialkatastern

Verwertung von mineralischen Stoffströmen: Baurestmassen, bergbauliche Rückstände, Aschen, Stäube, Schlacken

• Entwicklung von Technologien zur Aufbereitung mineralischer Stoffströme
• Erzeugung hochwertiger Baustoffe
• Gips-Rückgewinnung
• Schadlose Verwertung von Störstoffen
• Hemmnisse und Rahmenbedingungen
• Normierung und Standardisierung

Projekte und Ergebnisse ReMin

RekoTi – Ressourcenplan kommunaler Tiefbau

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (bis 31.10.2024 nach Projektverlängerung)
• Förderkennzeichen: 033R264
• Fördervolumen des Verbundes: 1.263.842 Euro

Ziel des Projekts war es, die Ressourceneffizienz im kommunalen Tiefbau mithilfe eines Ressourcenplans zu steigern. Dieser umfasst innovative Managementstrategien zur Erstellung langlebiger Konstruktionen, zur Schließung von Materialkreisläufen sowie zur optimierten Instandsetzung von Straßen, Abwasserkanälen und Brücken. 

Ergebnisse (Auszug aus der ReMin Abschlussbroschüre): „Betreffs Kanalisation und Verkehrsflächen wurden Konstruktionsdatenbanken aufgebaut, die mittels weniger Basisattribute eine Massenabschätzung ermöglichen. Berücksichtigt wurden hierzu die Haltungen und Schächte (Kanalisation) bzw. Fahrbahnen und ihre Nebenanlagen, wie Geh- und Radwege (Verkehrswege). ... Anhand von 6 Versuchsfeldern erfolgte die Untersuchung des Einsatzes von Asphaltgranulat in einer Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt (SMA) … Die Ausführung der temperaturabgesenkten Asphaltdeckschicht aus SMA mit einem Asphaltgranulatanteil von 20 M.-% war unter den Randbedingungen der Praxis weitgehend problemlos handhabbar. Insgesamt zeigt die Versuchsstrecke u.a. Einsparpotenziale bei der Verwendung von Primärrohstoffen und dem Energiebedarf bei der Asphaltproduktion auf.” 

Bei der Weiterentwicklung eines Straßenerhaltungsmanagementsystems wurden umweltbezogene Aspekte in die Entscheidungsfindung einbezogen. Die prototypisch entwickelte digitale RekoTi-Toolbox basiert auf der GIS-Software QGIS und unterstützt Kommunen im netzweiten Infrastrukturassetmanagement.

Die ausführlichen RekoTi-Ergebnisse stehen zum kostenlosen PDF-Download unter fh-muenster.de/rekoti/dokumente zur Verfügung.

Projektbeteiligte: Stadt Münster, Amt für Mobilität und Tiefbau; Hochschule Karlsruhe, Institut für Verkehr und Infrastruktur; Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen; Hermann Dallmann Straßen- und Tiefbau GmbH & Co. KG; Thomas & Bökamp Ingenieurgesellschaft mbH

ASHCON – Einsatz von aufbereiteter Müllverbrennungsasche als Ausgangsstoff bei der Betonherstellung

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (bis 31.12.2024)
• Förderkennzeichen: 033R258
• Fördervolumen des Verbundes: 1.014.469 Euro

Ziel: Das Projekt befasste sich mit der Verwertung von Verbrennungsrückständen aus Müllverbrennungsanlagen für gemischte Siedlungsabfälle. Während Schwermetalle bereits aus den Verbrennungsrückständen extrahiert und wiederverwendet werden können, existieren für die verbleibenden Reststoffe noch keine hochwertigen Verwertungsstrategien. ASHCON möchte die Rückstände für die Betonherstellung nutzbar machen.

Ergebnisse: Erste Untersuchungen zum Einsatz von Müllverbrennungsreststoff (MVR) in großtechnischen Anlagen bestätigten, dass sich die MVR-Proben auf Basis von Erfahrungen mit dem Einsatz rezyklierter Gesteinskörnungen zielsicher bei der Herstellung von Betonprodukten wie Transportbeton einsetzen ließen. Weitere Informationen zu ASHCON.

Projektbeteiligte: Aachen Institute for Nuclear Training GmbH (AiNT); Fertigbeton Rheinland GmbH & Co. KG; Fachhochschule Münster, IWARU; Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP; Metten Stein + Design GmbH & Co. KG; RWTH Aachen, Institut für Bauforschung Aachen (ibac)

TReMin – Vernetzungs- und Transfervorhaben

• Laufzeit: 01.01.2021–31.12.2024 (bis 31.12.2024)
• Förderkennzeichen: 033R252
• Fördervolumen des Verbundes: 1.123.383 Euro

Ziel: Die Aufgabe des Begleitforschungsprojekts TReMin bestand darin, die Innovationskraft der Fördermaßnahme zu stärken. Es vernetzt, fördert den Wissenschaftstransfer, bringt Anwender und Forschung zusammen, gibt Handlungsempfehlungen und kommuniziert die Forschungsergebnisse durch breite Öffentlichkeitsarbeit.

Ergebnisse: „Grundlage ist eine Bereitstellung von Bauprodukten definierter Qualität auf Basis der Anforderungen der anwendenden Industrie, verbunden mit der Rechtssicherheit für einen flächendeckenden Einsatz in öffentlichen wie privaten Bauvorhaben. Um dies großtechnisch, wirtschaftlich und rechtssicher in Zukunft umsetzen zu können, bedarf es der Schaffung einiger Voraussetzungen, die stoffstromübergreifend gelten”, so formuliert dies der ReMin-Abschlussbericht in welchem die Voraussetzungen konkretisiert aufgelistet sind. Informationen zu TReMin.

Projektbeteiligte: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR); Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS

FERTIGTEIL 2.0 – Real-digitale Prozessketten zur Gewinnung von eingebauten Betonbauteilen für die Weiterverwendung als fertige Bauteile

• Laufzeit: 01.03.2021–28.02.2023 (30.06.2023)
• Förderkennzeichen: 033R255
• Fördervolumen des Verbundes: 597.649 Euro

Ziel: Im Projekt „Fertigteil 2.0” wurden Betonbauteile aus zum Abriss bestimmten Gebäuden als wiederverwendbare Fertigteile für Neubauten gewonnen. Auf Basis einer neuartigen real-digitalen Prozesskette wurden zunächst Gebäude digitalisiert und als digitaler Zwilling in einem BIM-Modell abgebildet. Anschließend sollten die Betonbauteile zu flexiblen neuen Fertigteilkonstruktionen zusammengefügt werden.

Ergebnisse (Auszug aus der ReMin Abschlussbroschüre): „Durch die begleitende Lebenszyklusanalyse konnte nachgewiesen werden, dass die Wiederaufbereitung und Wiederverwendung von rückgebauten Bauteilen zu signifikanten Einsparungen in der Ökobilanz führen, trotz des aufwändigen Ernteprozesses, der Transportwege und dem Aufbereitungsprozess. Die Ergebnisse der Ökobilanz zeigen, dass die Treibhausgasemissionen des wiederverwendeten Bauteils um ca. 65% geringer sind als die von Recyclingbeton oder konventionellem Beton. Unter den gewählten Modellbedingungen weisen die wiederverwendeten Bauteile in einem Transportradius von etwa 700 km geringere Emissionen auf als konventionell hergestellte Betonelemente vor Ort.” Informationen zu FERTIGTEIL 2.0. 

Projektbeteiligte: Institut für Tragwerksentwurf (ITE), TU Braunschweig; Thing Technologies GmbH; FARO Europe GmbH

MIN-LOOP – Substitution polystyrolbasierter Hartschäume durch zementgebundenen Mineralschaum aus rezykliertem Brechsand in Sandwichhybriddecken für rein mineralische Stoffkreisläufe im Hochbau

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024
• Förderkennzeichen: 033R261
• Fördervolumen des Verbundes: 1.129.039 Euro 

Ziel: Um Betonbauteile leichter zu machen, werden häufig Polystyrol-Hartschäume in die Bauteile integriert. Diese lassen sich jedoch schlecht recyceln. Im Projekt MIN-LOOP sollte ein Mineralschaum aus Recyclingsand als Polystyrol-Ersatz entwickelt und dessen Eigenschaften in Deckenelementen erforscht werden.

Ergebnisse: Im Projektverlauf wurden zahlreiche Mischungsentwürfe mit unterschiedlichen Trockenrohdichten entwickelt, hergestellt und auf ihre mechanischen Eigenschaften hin untersucht. Zur rechnerischen Quantifizierung wurde das mechanische Verhalten des Mineralschaums anhand der experimentellen Untersuchungen approximiert. Es wurden Ingenieurmodelle zur nichtlinearen Berechnung der Schnitt- und Verformungsgrößen der Betonschalen und der Kernschicht entwickelt. Während des Projektverlaufes wurden weiterhin die ökobilanziellen Einflüsse auf Baustoff-, Bauteil- sowie auf Gebäudeebene untersucht. Die Bilanzierungsergebnisse zeigen, dass sich mittels Substitution der PS-Elemente durch Mineralschaum eine deutliche Einsparung von nicht erneuerbarer Primärenergie sowie eine Senkung des Treibhauspotenzials erreichen lässt. Informationen zu MIN-LOOP.

Projektbeteiligte: Technische Universität Darmstadt, Institut für Werkstoffe im Bauwesen; Innogration GmbH; Betonwerk Büscher GmbH & Co. KG; EE Concept GmbH; Wilhelm Röser Söhne GmbH & Co. KG.

R-ZiEMENT – Ziegelhaltige Recyclingbaustoffe als Rohstoff für ressourceneffiziente Zemente in dauerhaften Betonen

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (bis 31.07.2024)
• Förderkennzeichen: 033R263
• Fördervolumen des Verbundes: 1.018.044 Euro

Ziel: In dem interdisziplinären und branchenübergreifenden Projekt R-ZiEMENT wurde untersucht, inwieweit sich ressourceneffiziente Zemente mit ziegelhaltigen Recyclingbaustoffen und verringertem Klinkeranteil herstellen lassen. Dies würde prozessbedingte CO₂-Emissionen senken, Ressourcen schonen und neuartige Verfahrenswege etablieren.

Ergebnisse: Laut Abschlussbroschüre zeigen die Ergebnisse, dass ziegelhaltige Recyclingbaustoffe erfolgreich zu leistungsfähigen Zementen verarbeitet werden können. Trotz schwankender Reaktivität der Ziegelkomponenten konnten Zemente mit hohen Festigkeiten (58–68 MPa) und frostbeständige Betone hergestellt werden. Die Umweltverträglichkeit wurde nach gängigen Richtlinien bestätigt. Die eingesetzten Recyclingmaterialien erfüllten die technischen Anforderungen und ermöglichen eine signifikante Reduktion von Klinker und CO₂-Emissionen bei gleichbleibender Dauerhaftigkeit des Betons. Informationen zu R-ZiEMENT

Projektbeteiligte: Institut für Ziegelforschung Essen e.V.; Leipfinger-Bader GmbH; Scherer & Kohl GmbH; Spenner GmbH & Co. KG

FaBeR – Faser- und Beton-Recycling von Carbon- und Textilbeton unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Störstoffen auf etablierte mineralische Rohstoffkreisläufe

• Laufzeit: 01.05.2021–31.10.2023 (30.04.2024)
• Förderkennzeichen: 033R253
• Fördervolumen des Verbundes: 701.692 Euro

Ziel: Der Einsatz von carbon- und glasfaserbewehrten Betonbauteilen nimmt seit Jahren zu. Ihren technischen und architektonischen Vorteilen steht die ungeklärte Recyclingfähigkeit des Verbundbaustoffs gegenüber. Im Projekt „FaBeR” sollte eine hochwertige und unschädliche Nutzung der bei der Aufbereitung von zu recycelnden Textilbetonbauteilen anfallenden mineralischen und faserigen Fraktionen entwickelt werden. Durch den Wiedereinsatz in Textil- und Faserbetonen soll der übrige Baustoffstrom faserfrei gehalten werden.

Ergebnisse

• Betonbruch: Am ibac analysiert und gemeinsam mit PAGEL als Gesteinskörnung in Trockenmörtelmischungen eingesetzt.
• Feinfraktionen (Brechsand): Von Holcim zu verschiedenen Zementarten verarbeitet. Dabei zeigte sich, dass der Anteil an Recyclingmaterial 20 % nicht überschreiten sollte, um die Festigkeitsklasse 42,5 zu erreichen (laut DIN EN 197-6 Entwurf).
• Carbonfasern: Bei MCAM pyrolytisch zu Kurzfasern verarbeitet. Diese zeigten am ITA gute Verbundeigenschaften im Beton, selbst ohne Oberflächenbehandlung. Die Faserlängenverteilung wurde ebenfalls untersucht.
• Glasfasern: Konnten nicht vollständig vom Beton getrennt werden, führten jedoch zu gut verarbeitbaren Mischungen. Ein vollständiger Rezyklateinsatz bei Gesteinskörnungen ist möglich.

„Das Ergebnis der Ökobilanzen zeigt, dass sowohl für den entworfenen Demonstrator als auch für die RCZement-Mischungen die nach wie vor benötigten primären Materialien (insbesondere Primärzement) ausschlaggebend für die analysierten Umweltkategorien, wie beispielsweise das Global Warming Potential, sind. Eine Ausnahme bildet das Humantoxizitätspotenzial für den Demonstratorboden – hier ist der Prozess der Zerkleinerung des Betons anteilmäßig am bedeutendsten. Kostentreiber sind Personalkosten und der Bezug primärer Materialien.” (Auszug aus der ReMin Abschlussbroschüre)
Informationen zu FaBeR

Projektbeteiligte: Holcim GmbH; Mitsubishi Chemical Advanced Materials
Assoziierte Partner: Baumaschinen Beckschulte KG; Fydro Glassfibreconcrete B.V.; Hering Bau GmbH & Co. KG; Pagel Spezial-Beton GmbH & Co. KG

LIBS-ConSort – Laserbasierte Baustoffsortierung zur Aufbereitung von Bau- und Abbruchabfällen für die Kreislaufwirtschaft

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (bis 31.07.2024)
• Förderkennzeichen: 033R259
• Fördervolumen des Verbundes: 2.772.649 Euro

Ziel: Die zunehmende Materialvielfalt im Baugewerbe bereitet der Baustoffrecyclingindustrie immer größere Probleme. Diese Probleme können durch den Einsatz innovativer Sortierverfahren zur verbesserten Wertstoffrückgewinnung gelöst werden. Wie sich diese Verfahren in Unternehmen des Baustoffrecyclings, die vorwiegend klein- und mittelständisch geprägt sind, etablieren lassen, sollte im Projekt LIBS-ConSort erörtert werden.

Ergebnisse: „Die Ergebnisse werden als vielversprechend für die spektrale Erkennung von mineralischen Baustoffen angesehen. Die zusätzlichen Informationen der RGBKamera sollen die Erkennungsraten weiter verbessern […] Die bisher erarbeiten Erkenntnisse flossen direkt in die Entwicklung eines Demonstrators im Technikumsmaßstab ein. Auf diesem können verschiedene Materialproben nach der Aufgabe linear eingespurt und dem Strahlungsbereich zugeführt werden und das entstehende Plasma analysiert. Der Vergleich des erfassten Spektrums mit den Informationen aus der Materialdatenbank ermöglicht die Klassifizierung und damit die Ausschleusung der Probe.” Informationen zu LIBS-ConSort

Projektbeteiligte: BTB Recyclinghof GmbH; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Technische Universität Berlin; SECOPTA Analytics GmbH; T.B.R. Teltower Baustoffrecycling GmbH; Gramm Fertigungstechnik GmbH

ReCyCONtrol – Selbstlernende Steuerungstechniken für die automatisierte Produktion robuster Ressourcenschutzbetone – Schlüssel für die umfassende Verwertung mineralischer Stoffströme

• Laufzeit: 01.05.2021–31.04.2024 (laut ReMin, korrektes Datum unbekannt) 
• Förderkennzeichen: 033R260
• Fördervolumen des Verbundes: 2.255.381 Euro

Ziel: Die Schließung des Baustoffkreislaufs im Bauwesen, insbesondere im Betonbau, wird durch stark ausgeprägte Streuungen der Materialeigenschaften von Rezyklaten erheblich behindert. An dieser Stelle setzt das Projekt ReCyCONtrol an: Es werden neuartige Sensortechniken und selbstlernende Regelprozesse für die Betonherstellung entwickelt. Mithilfe dieser Systeme sollen die Schwankungen der Rezyklate bei jeder Mischercharge in Echtzeit erfasst und deren Wirkung auf die Frischbetoneigenschaften durch die Dosierung eines im Rahmen des Projekts entwickelten Additivsystems ausgeglichen werden.

Ergebnisse: Im Vergleich zu klassischen Methoden wie Siebung zur Ermittlung der Korngrößenverteilungskurven, welche üblicherweise stichprobenhaft ermittelt werden, erzielt das entwickelte Verfahren Ergebnisse mit mittleren absoluten Abweichungen von unter 2% für die prädizierten Massenanteile der einzelnen Korngrößenfraktionen. Mit den genutzten Methoden zur sensorbasierten Prädiktion der Ausgangsstoffeigenschaften und rheologischen Kennwerte des Frischbetons kann es gelingen, eine präzise Prädiktion der Ausgangsstoff- und Frischbetoneigenschaften vorzunehmen. Informationen zu ReCyCONtrol

Projektbeteiligte: Master Builders Solutions Deutschland GmbH; Heidelberger Beton GmbH; Pemat Mischtechnik GmbH; Bikotronic GmbH; alcemy GmbH
Assoziierte Partner: Bundesanstalt für Wasserbau; Moß Abbruch-Erdbau-Recycling GmbH & Co. KG

RECBest – Recyclingmaterial vor Asbest absichern – Erfassung und Ausschleusung von Asbest als Störstoff aus Bau- und Abbruchabfällen zur Recyclingmaterialabsicherung 

• Laufzeit: 01.03.2021–28.02.2023 (bis 30.09.2023)
• Förderkennzeichen: 033R268
• Fördervolumen des Verbundes: 638.811 Euro

Ziel: Das Projekt „RECBest” zielte darauf ab, sichere Verfahren für die genaue Erfassung von Schadstoffen im Gebäudebestand, deren Sanierung und den Abbruch zu entwickeln, um hochwertiges Recyclingmaterial (RCM) zu gewinnen.

Ergebnisse: Unter anderem wurde für den prüfenden Sachverständigen eine Bestimmungsgrundlage mit den charakteristischen Merkmalen an zahlreichen Beispielen erstellt. Zur Erkundung von asbesthaltigen Abstandhaltern wurden nicht-invasive Verfahren, wie die Betonradiographie erprobt. Diese kann erste Hinweise auf die Verwendung potenziell asbesthaltiger Spannhülsen liefern. Zur selektiven Entfernung wurde weiterhin ein Höchstdruckstrahlverfahren entwickelt. Dieses erfasst Spannhülsen in wässriger Suspension direkt, saugt diese ab und lasse dabei die Stahlbewährung sowie den umgebenden Beton unzerstört zurück. Informationen zu RECBest

Projektbeteiligte: TU Berlin; Kluge Sanierung GmbH; Buhck Umweltservices GmbH & Co. KG
Assoziierte Partner: Remex GmbH; Bundesverband der Deutschen, Entsorgungs-, Wasser- und Rohstoffwirtschaft e.V.; Bundesvereinigung Recycling-Baustoffe e.V.; Gesamtverband Schadstoffsanierung; Contrino-Consulting – Ingenieurbüro Bau und Umwelt

GipsRec 2.0 – Gipsrecycling 2.0: Technische Vorbereitung der Verfügbarmachung von Gipsfaserplatten und Synthesegipsen zur Herstellung von RC-Gips

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 ( verlängert bis 30.04.2024)
• Förderkennzeichen: 033R267
• Fördervolumen des Verbundes: 617.747,22 Euro

Ziel: In dem Projekt „GipsRec 2.0” sollten technische, wirtschaftliche und ökologische Untersuchungen und Bewertungen zur Potenzialerschließung von End-of-Life Gipsfaserplatten und diversen Synthesegipsen durchgeführt werden. Das Ziel besteht darin, die Sekundärrohstoffpotenziale für die RC-Gips-Herstellung auszuweiten.

Ergebnisse: Die Ergebnisse des Projektes GipsRec2.0 verdeutlichen, dass ein GFP-Recycling in Deutschland technisch und ökonomisch umsetzbar sei. Die im Rahmen des Projektes entwickelte Technologie zur Aufbereitung von GFP ist im großtechnischen Maßstab einsetzbar. Ökonomisch wäre eine Erweiterung in Betrieb befindlicher Gipsrecyclinganlagen durch Adaption der entwickelten Prozesskette sinnvoll. Informationen zu GipsRec 2.0

Projektbeteiligte: Mitteldeutsche Umwelt- und Entsorgung GmbH; Öko-Institut e.V.; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

REALight – Leichtgranulate und REA-Gips aus Bau- und Abbruchabfällen und industriellen Nebenprodukten 

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024
• Förderkennzeichen: 033R257
• Fördervolumen des Verbundes: 1.916.758 Euro

Ziel: Entwicklung einer Referenzanlage zur Herstellung von Leichtgranulaten aus Bau- und Abbruchabfällen, bei der Gips zurückgewonnen wird. Als Rohstoffe wurden vielfältige, bisher ungenutzte oder nur in geringem Umfang eingesetzte Bau- und Abbruchabfälle sowie industrielle Nebenprodukte verwendet.

Ergebnisse: Das angestrebte Ziel der Herstellung eines Infraleichtbetons wurde erreicht. Für die denkmalgerechte Restauration Cottaer Sandsteine sind, abgestimmt auf die Füllmörtel, leichte Deckmörtel der Körnung 0 – 0,5 mm entwickelt worden. Informationen zu REALight

Projektbeteiligte: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; IAB Institut für angewandte Bauforschung Weimar gGmbH; TU Clausthal; T.B.R. Teltower Baustoffrecycling GmbH; Mendiger Basalt Schmitz Naturstein GmbH; BNB Beton und Naturstein Babelsberg GmbH; Sievert Baustoffe GmbH; Heidemann Recycling Thüringen GmbH; Opus Denkmalpflege GmbH; IBUtec advanced materials AG; HanseGrand Klimabaustoffe e.K.

BAUSEP – Separation von Aschen und Schlacken für die Herstellung ressourceneffizienter Bauprodukte

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (bis 30.06.2024)
• Förderkennzeichen: 033R256
• Fördervolumen des Verbundes: 866.356 Euro

Ziel: Rohstoffe wie Sand, Kies und gebrochene Natursteine werden jedoch immer knapper. Das Projekt BAUSEP soll mineralische Sekundärrohstoffe aus Aschen und Schlacken für die Entwicklung ressourceneffizienter Bauprodukte zugänglich machen.

Ergebnisse: Die im Projekt eingesetzten Aschen und Schlacken – insbesondere HMVA, HOS und LDS – konnten nach gezielter Aufbereitung als Ersatz für natürliche Gesteinskörnungen in der Pflastersteinproduktion verwendet werden. In der industriellen Umsetzung erwiesen sich die Rezepturen als verarbeitbar, festigkeitsgeeignet und regelwerkskonform, ohne Anpassungen im Produktionsprozess zu erfordern. Die hergestellten Pflastersteine sind recyclingfähig, was durch Prüfungen zur Umweltverträglichkeit und Wiederverwendung im Beton bestätigt wurde. Ökobilanziell wurden Ressourceneinsparungen von 30% und eine CO₂-Reduktion von 2% festgestellt. Informationen zu BAUSEP

Projektbeteiligte: TU Clausthal, CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum; Stadtreinigung Hamburg AöR; Ludwig-Maximilians-Universität München, Fakultät für Geowissenschaften – Department für Geo- und Umweltwissenschaften – Sektion Mineralogie, Petrologie & Geochemie; KM GmbH für Straßenbau und Umwelttechnik; bvw Steinwerk Hamminkeln GmbH & Co. KG; Thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH

SABINE – Stahlwerksschlacke als Bindemittel für geotechnische Baustoffe

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (verlängert bis 31.07.2024)
• Förderkennzeichen: 033R262
• Fördervolumen des Verbundes: 1.013.589 Euro

Ziel: Die Bauwirtschaft hat einen hohen Bedarf an mineralischen Rohstoffen. Gleichzeitig fallen in anderen Industriezweigen mineralische Nebenprodukte wie Schlacken oder Aschen an. Das Projekt SABINE nutze diese als Sekundärrohstoff in Baustoffen wie Zement.

Ergebnisse: Amorphe, wassergranulierte Schlacken zeigten eine deutlich höhere Festigkeitsentwicklung (bis 50 MPa) als kristalline Varianten (bis ca. 20 MPa). Die Aktivierbarkeit hängt stark von der mineralogischen Zusammensetzung ab, wobei kristalline Schlacken erhebliche Schwankungen aufweisen und teilweise kaum festigkeitswirksam sind. Für eine industrielle Nutzung kommen daher derzeit nur amorphe Elektroofenschlacken infrage; entsprechende Wassergranulationsanlagen befinden sich in Planung. Informationen zum Projekt SABINE

Projektbeteiligte: STUVA e.V.; MC Bauchemie Müller GmbH & Co. KG; FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V.; PORR GmbH & Co. KGaA
Assoziierter Partner: Georgsmarienhütte GmbH

SlagCEM – Hochwertige Zemente und Roheisen aus Stahlwerksschlacken

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (verlängert bis 31.07.2024)
• Förderkennzeichen: 033R254
• Fördervolumen des Verbundes: 1.855.651 Euro

Ziel: Herstellung von Zementhauptbestandteilen aus Stahlwerksschlacken (SWS) bei gleichzeitiger Rückgewinnung von Roheisen. Das im Projekt angewandte Verfahren ermöglicht die Rückgewinnung von gebundenem Eisen. Zudem entsteht ein Material, das ähnlich dem Portlandzement sei und einer hochwertigen Verwertung als Bindemittel zugeführt werden kann.

Ergebnisse: Das bisher erzeugte Material weist keine klinkertypischen Eigenschaften auf und sei ohne weitere Maßnahmen nicht als Zementbestandteil geeignet. Eine ausreichende Qualität der reduzierten und modifizierten LDS für den Einsatz in der Zementindustrie wäre aber wesentlich für eine sinnvolle industrielle Umsetzung des Verfahrens. Informationen zu SlagCEM

Projektbeteiligte: ArcelorMittal Eisenhüttenstadt; Technische Universität Berlin; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR); FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V.; Thyssenkrupp Industrial Solutions; Öko-Institut e.V.; LTB Lasertechnik Berlin

EMSARZEM – Einsatz von Müllverbrennungs-Schlacke als Rohstoff für die Zementherstellung 

• Laufzeit: 01.02.2021–31.01.2024 (verlängert bis 31.10.2024)
• Förderkennzeichen: 033R265
• Fördervolumen des Verbundes: 1.507.465 Euro

Ziel: Schlacken aus der Müllverbrennung werden immer seltener als Ersatzbaustoffe eingesetzt und meist nur im Deponiebau verwendet. Deutschlandweit fallen jährlich jedoch gut 6 Mio. Tonnen dieses Materials an. EMSARZEM sollte die Schlacke mithilfe innovativer Verfahren als Rohstoff für die Zementindustrie aufbereiten.

Ergebnisse: Die bisher vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die gröbere Fraktion (10–32 mm) und die Feinfraktion (0–10 mm) ohne wesentliche Probleme gemahlen werden können. Aus der theoretischen Menge von 2,7 Mio. Tonnen pro Jahr Feinschlacke könnten nach weiteren Trennungsschritten folgende Produkte hergestellt werden:

• Mineralische Fraktion: ca. 1,4 Mio. Tonnen pro Jahr
• Magnetische Fraktion: ca. 1,2 Mio. Tonnen pro Jahr
• NE-Metall-Fraktion: ca. 0,1 Mio. Tonnen pro Jahr

Weitere Informationen zu EMSARZEM

Projektbeteiligte: C.C. Umwelt GmbH; Remex GmbH; Dyckerhoff GmbH; Loesche GmbH; DK Recycling und Roheisen GmbH; VDZ Technology gGmbH; Universität Duisburg-Essen