AMELIE
Abtrennung von Faserbewehrung aus Baustoffen mittels Elektroimpulsverfahren
| Finanzierung: |
Wandel durch Innovation in der Region (wir!) des Bundesministeriums für Bildung und Foschung (BMBF) |
| Förderkennzeichen: | 03WIR6011A |
| Partner: |
Bothur GmbH & Co. KG |
| Laufzeit: | 08/2023 - 07/2025 |
| Kontakt: | Erik Anders |
Der Anteil an faserbewehrten Baustoffen wird in Zukunft massiv an Bedeutung gewinnen. Hintergrund sind neue Industriestandards, ressourcensparende Bauweisen, neue Bau- und Fertigungsverfahren (z. B. Ersatz von Betonstahl, Beton-3D-Druckverfahren) und sinkende Materialpreise. Als Beispiele sind hier weiterführend die Verwendung von faserverstärkten Betonen (Carbonbeton) zu nennen oder auch das Einbringen von Gelegen zur Fixierung von Mörtel oder Putz, Sanierungsarbeiten oder die Verstärkung von Bestandsbaukonstruktionen.
Diese neuen Bewehrungsarten und Baustoffe bedeuten für die Baubranche ein hohes Innovationspotential und die Erweiterung der technischen Möglichkeiten bei der Umsetzung von Bauvorhaben und anspruchsvollen Konstruktionen. Unter dem Gesichtspunkt des Recyclings ergeben sich jedoch neue Herausforderungen, die in diesem Projekt adressiert werden.
Am Beispiel von carbonverstärktem Beton wird deutlich, dass der wirtschaftlich und ökologisch sinnvolle Einsatz nur durch das Schließen von Stoffkreisläufen zu erreichen ist.
Die Herstellung von beispielsweise Carbonfasern ist noch sehr energieintensiv, wodurch dem Recycling und der Wiedergewinnung der Fasern während der Aufbereitung des rückgebauten Materials eine große Bedeutung zukommt. Die größte Schwierigkeit besteht dabei in der möglichst vollständigen Trennung der Fasern von der Matrix.
Gegenwärtig kommen bei der Aufbereitung mechanische Verfahren zum Einsatz. Diese sind dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern sehr stark zerkleinert werden und keine vollständige Trennung der Stoffe Beton und Bewehrung erreicht wird. Es besteht daher der Bedarf, mit einem ergänzenden Verfahren eine höhere Selektivität zu erreichen und somit den Anteil des im Stoffkreislauf verbleibenden Materials zu maximieren.
Das Elektroimpulsverfahren (EIV) stellt in diesem Zusammenhang ein vielversprechendes alternatives Verfahren dar. Seine Leistungsfähigkeit und Effizienz wurden in den Bereichen Bohren, Trennen und Aufbereiten von Festgesteinen (z. B. Erzen) bereits nachgewiesen. Herausforderung ist, dieses Verfahren an die geänderten stofflichen Parameter anzupassen und hinsichtlich des neuen Einsatzszenarios zu skalieren, sodass beispielsweise Gelege als Ganzes aus der Betonmatrix gelöst werden und das Verfahren in bestehende Bautechnologien integriert wird. So können die bestehende Anlagentechnik erhalten bleiben und dennoch auch herausfordernde Materialien, wie Faserverbundstoffe, ressourceneffizient recycelt werden.
