Kreislaufwirtschaft im Mauerwerksbau mit Kalksandstein

(27.05.2026) Im Zuge der Ressourcenschonung haben sich für mineralisches KS-Abbruchmaterial bereits verschiedene Recyclingpfade etabliert. Um die Kreislaufwirtschaft weiter zu optimieren und die Klimaneutralität voranzutreiben, entwickelt der Markenverbund KS-Original seit mehreren Jahren neue Prozesse zur Gewinnung und Vermarktung von Sekundärrohstoffen.

Ein Ergebnis dieser Arbeit ist der KS-Kreislaufstein mit einem Recyclinganteil von rund 20 %. Er entspricht dem Kalksandstein in allen wesentlichen bauphysikalischen, technischen und ökologischen Eigenschaften und ermöglicht es, sortenrein abgebrochenes Material sowie Schnitt- und Baureste immer wieder in den Produktionskreislauf zurückzuführen. Erstmals hergestellt wurde der Kreislaufstein im Jahr 2022 durch das Unternehmen Zapf-Daigfuss. 

Vorgelagerte Prozesse als eigentliche Herausforderung

Die Zugabe von Recyclingmaterial erfordert keinerlei Änderung im Produktionsprozess selbst – die eigentliche Komplexität liegt in den vorgelagerten Schritten. Beim kürzlich abgeschlossenen Pilotprojekt des KS-Herstellers Cirkel GmbH & Co. KG war die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen KS-Original und Concular der entscheidende Ausgangspunkt: Das Team von Concular trat mit einem konkreten Rückbauprojekt auf dem Campus der TU Dortmund an Cirkel heran. Die Zentralbibliothek aus dem Jahr 1976 war energetisch ineffizient und eine Ertüchtigung nicht wirtschaftlich umsetzbar. Bevor das Gebäude nun durch einen Neubau ersetzt wird, sollten die im Bestand verbauten Materialien auf ihre Wiederverwertbarkeit und Wiederverwendungsmöglichkeit geprüft werden.

Sortenrein trennen

Die Wände im Untergeschoss bestanden aus Kalkstein im 2DF-Format mit Wandstärken von 115 bis 200 mm. Beim ersten Begehungstermin nahmen die Chemieingenieurin Anke Warnck und Prokurist Dr. Holger Müller die Projektverantwortung für Cirkel wahr. Gemeinsam mit Harald Kurkowski von der Bimolab gGmbH – einem auf mineralische Stoffkreisläufe spezialisierten Unternehmen – entnahmen sie repräsentative Stichproben der Steine mit und ohne Mörtel. Die Proben wurden anschließend durch das akkreditierte Labor Wessling GmbH (ALS Limited) auf Schadstofffreiheit, Asbestfreiheit, organische Rückstände und Umweltverträglichkeit untersucht.

Im Sommer 2024 begannen Entkernung und Rückbau. Vorbereitend für die geplante Wiederverwendung der Kalksandsteine, führte das Abbruchunternehmen Stricker Holding GmbH & Co. KG den Rückbau sortenrein durch. Die Kalksandsteine wurden anschließend in Brechanlagen zerkleinert, wodurch 190 Tonnen Material als Sekundärrohstoff gewonnen werden konnten.

Prüfung nach DIN SPEC 19458

Kalksandsteine bestehen neben Kalk und Wasser zu rund 90% aus Sand mit unterschiedlicher Korngrößenverteilung. Um einen möglichst festen Baustoff zu erhalten, wurden durch Cirkel feine, mittlere und grobe Sande kombiniert, um eine optimale Rezeptur für neue Kalksandsteine zu entwickeln. Der Sand sollte dabei zu einem Anteil von 20 % - 40% durch das Recyclingmaterial ersetzt werden.

Grundlage für den Einsatz des RC-Materials war die Einhaltung der neuen DIN SPEC 19458, mitinitiiert vom Bundesverband Kalksandstein e.V. sowie dem Forschungsverein Kalk-Sand e.V. Neben der Korngröße wurde vor Einsatz des Rezyklats u.a. auch der Anteil an Störstoffen geprüft. Nach erfolgreicher Untersuchung von Teilmengen des gewonnenen Materials auf Eigenschaften und Bestandteile konnte Ende 2024 mit den Produktionsversuchen begonnen werden.

Einfluss des RC-Anteils auf Druckfestigkeit und Rohdichte

Produziert wurden Kalksandsteine im XL-Format in verschiedenen Wandstärken, Druckfestigkeitsklasse 20 und Rohdichteklasse 2,0. Die Versuche gaben Aufschluss darüber, wie sich ein steigender RC-Anteil auf die Produkteigenschaften auswirkt: Getestet wurden Rezepturen mit 20, 25, 35 und 40 % Recyclingmaterial. Dabei zeigte sich, dass die Druckfestigkeit mit zunehmendem Recyclinganteil zwar abnimmt, aber weiterhin über den Werten anderer Mauerwerksprodukte liegt. Bei 20 % RC-Anteil wurde die Druckfestigkeitsklasse 20 erreicht; bei 40 % lag der Baustoff in Klasse 16. Ähnlich verhielt es sich bei der Rohdichte: Ab 25 % RC-Anteil wurde die Rohdichteklasse 1,8 erreicht. Letztlich entschied man sich für einen Recyclinganteil von 25 %.

Einsatz der RC-Steine

Am Standort Wickede wurden die KS-XL-Rastersteine in verschiedenen Wandstärken produziert. Die entstandene optische Marmorierung der Steine beeinträchtigt ihre Verwendung nicht. Bereits im August 2025 kamen sie auf einer Baustelle in Hamm zum Einsatz: Dort entsteht ein sozial geförderter, viergeschossiger Wohnungsbau mit 20 Wohneinheiten; die Fertigstellung ist für diesen Sommer vorgesehen.

Ausblick

Das Forschungsprojekt ist damit noch nicht abgeschlossen: Das RC-Material wird ebenfalls auf seinen Recarbonatisierungsgrad untersucht – dieser gibt Aufschluss über die Menge des in den Steinen gebundenen CO₂ und hat maßgeblichen Einfluss auf die CO₂-Bilanz der neuen KS-Kreislaufsteine.