Bauindustrie : So forscht die TU Graz an umweltverträglicherem Beton aus Abfallstoffen

Bauschutt, Mineralwolle, Asche, Hochofenschlacke und Schlacke sollen künftig zur Herstellung von umweltfreundlicherem und widerstandsfähigerem Beton verwendet werden. Das wäre ein ökonomisch und ökologisch sinnvoller Weg, meint Cyrill Grengg von der TU Graz. Der Forscher vom Institut für Angewandte Geowissenschaften will dieses Ziel im neuen "Christian Doppler Labor für reststoffbasierte Geopolymer Baustoffe in der CO2-neutralen Kreislaufwirtschaft" in Graz vorantreiben.

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Rund zehn Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen sind auf die Herstellung von Baustoffen zurückzuführen. Gleichzeitig machen mineralische Abfälle in Österreich mit einem Gesamtaufkommen von 54 Millionen Tonnen pro Jahr rund drei Viertel des gesamten Abfallaufkommens aus. Mehr als die Hälfte davon wird derzeit deponiert, was einen enormen Verlust an wertvollen Ressourcen bedeutet, unter anderem durch den Flächenverbrauch für die Entsorgung.

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Die Grazer Forscher konzentrieren sich daher auf die Entwicklung eines Geopolymers, das auf anorganischen Industrieabfällen und Sekundärrohstoffen wie Schlacken, Aschen, Mineralwolle und tonreichen Abbruchmaterialien basiert. Diese sollen zu Bindemitteln, Aktivatorlösungen und Zuschlagstoffen weiterverarbeitet und mit kohlenstoffreichen Abfallstoffen wie Altölen, Biomasse-Reststoffen und organischen Fasern kombiniert werden. "Die im CD Labor verwendeten Rest- und Abfallprodukte werden heute großteils deponiert, nur ein kleiner Teil wird recycelt. Wir wollen diese Stoffe weg von den Deponien holen und in eine CO2-neutrale Kreislaufwirtschaft einbinden", so Grengg.

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Das Endprodukt wäre eine Alternative zu zementbasiertem Beton: mit vergleichbaren Materialeigenschaften, aber zusätzlich mit besserer Widerstandsfähigkeit gegen viele Arten von Korrosion.

Für sein Projekt hat Grengg neben neun Mitarbeitern acht Unternehmenspartner an seiner Seite: Voestalpine Stahl Donawitz GmbH, Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH, brantner green solutions GmbH, Initiative Ziegel, Forschungsverein Stein- und keramische Industrie, CharLine GmbH, Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH, MM-Kanal- Rohr- Sanierung GmbH und die Gemeinschaft steirischer Abwasserentsorger.

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Portlandzement ist derzeit das mit Abstand am häufigsten verwendete Bindemittel im modernen Bauwesen. Bei Bauwerken, die einer aggressiven Umgebung durch Tausalze, Meerwasser oder aggressive Abwässer aus Abwassersystemen und Kläranlagen ausgesetzt sind - wie Brücken, Parkhäuser, Tunnel, Kanäle und andere Stahlbetonbauwerke - kann es jedoch zu Korrosionsschäden an der Bewehrung kommen. Dies gefährdet ihre Zuverlässigkeit und führt zu hohen Instandhaltungskosten. Weltweit werden die durch Korrosion verursachten Kosten auf immerhin 2,5 Billionen US-Dollar (rund 2,34 Billionen Euro) geschätzt, ein Großteil davon entfällt auf den Baustoff Beton, heißt es seitens der TU Graz.

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In den Christian Doppler Labors wird anwendungsorientierte Grundlagenforschung betrieben, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kooperieren dabei mit innovativen Unternehmen. Die Labors werden gemeinsam von der öffentlichen Hand und den beteiligten Unternehmen finanziert. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA).