Ausgangslage, Zielsetzung und Lösungsansatz

In Deutschland werden zwar rund 90 % des inländischen mineralischen Rohstoffabbaus in der Bauindustrie eingesetzt, jedoch überwiegend mit Qualitätsverlust wiederverwertet oder deponiert, insbesondere dann, wenn sie mit Schadstoffen wie Asbest belastet sind. 

ReAsCon verfolgt das Ziel, ein ganzheitliches Urban-Mining-Konzept für große, asbesthaltige Betonbauwerke zu entwickeln. Am Beispiel des Rückbaus der Hochstraße Ludwigshafen sollen innovative Verfahren zur sicheren Aufbereitung des kontaminierten Betons erforscht werden, sodass anfallender Beton als gleichwertiger Recyclingbaustoff vor Ort wiederverwendet werden kann. Dadurch sollen Deponierungen vermieden, Transportwege reduziert und regionale Stoffkreisläufe geschlossen werden.

Vom Abbruch zur Wiederverwendung

In ReAsCon werden erstmals sensorgestützte Asbesterkennung, prozessintegrierte Aufbereitung und ein übergeordneter Urban-Mining-Ansatz in einem realen Großinfrastrukturprojekt miteinander kombiniert. 

Dabei wird zunächst der Fokus auf die Charakterisierung des Abbruchmaterials sowie die Analyse der Material- und Stoffströme gelegt. Darauf aufbauend werden innovative Detektions- und Sortiertechnologien, unter anderem auf Basis hyperspektraler Sensorik und KI-gestützter Auswertung, im Labor untersucht. Anschließend werden diese Verfahren in eine Prototyp-Recyclinganlage integriert und unter realen Bedingungen im Großmaßstab an der Hochstraße Ludwigshafen erprobt. Parallel dazu werden ökologische Bewertungen, Stoffstromanalysen und Logistikkonzepte durchgeführt.

Erwartete Ergebnisse und Übertragbarkeit

Als Ergebnisse werden ein praxistaugliches auch auf vergleichbare Großinfrastrukturprojekte übertragbares Urban-Mining-Konzept für den Rückbau asbesthaltiger Betonbauwerke, eine validierte Prototyp-Recyclinganlage sowie belastbare Daten zu Umweltwirkungen, Wirtschaftlichkeit und Logistik erwartet.

ReAsCon bildet ein inter- und transdisziplinäres Netzwerk aus wissenschaftlichen Einrichtungen, Industriepartnern und kommunalen Akteuren zur Förderung von Recycling, Kreislaufwirtschaft und nachhaltigem Bauen. Dabei übernimmt das Institut für Massivbau der TU Darmstadt die wissenschaftliche Koordination sowie die Entwicklung eines RC-Betons aus asbestfreiem Abbruchmaterial, eines Urban-Mining-Konzepts und eines digitalen Zwillings. Das Fraunhofer IOSB und IBP übernehmen die chemische und mineralogische Charakterisierung der Abbruchmaterialien, analysieren freigesetzte Schadstoffe und entwickeln Verfahren zur selektiven Trennung von Asbest und Beton. Mithilfe sensorbasierter Messverfahren und maschinellen Lernens wird die Sortierbarkeit der Materialien untersucht und ein Prototyp zur Aufbereitung kontaminierter Abbruchmengen entwickelt und validiert. Die Forschungsgruppe Industrial Ecology der Hochschule Trier erarbeitet Konzepte zur Erhöhung der Recyclinganteile, analysiert rechtliche Rahmenbedingungen und erstellt Stoffstrom- sowie Umweltbewertungen. Das Abbruchunternehmen Scherer&Kohl GmbH plant und betreibt eine Pilotanlage für asbesthaltigen Beton unter Einhaltung der Arbeits- und Gesundheitsschutzvorgaben. Die Metropolregion Rhein-Neckar GmbH übernimmt Wissenstransfer und Vernetzung, während die Bauprojektgesellschaft Ludwigshafen als assoziierter Partner das Abbruchmaterial bereitstellt, bei der Anlagenplanung berät und den Arbeits- und Gesundheitsschutz sicherstellt.

Von den Projektergebnissen profitieren insbesondere Kommunen, Bauherren, Abbruch- und Recyclingunternehmen sowie Planungsbüros. Darüber hinaus liefern die Ergebnisse wichtige Impulse für Politik und Verwaltung, um zukünftige Rückbauprojekte ressourcenschonender und kreislauforientierter zu gestalten.