Recyclingbeton - Sachstand, Potenziale und Grenzen

Text: Markus Hoeft

Die Nachhaltigkeit von Materialien und speziell Baustoffen wird in der aktuellen gesellschaftlichen Diskussion v. a. unter dem Aspekt des Treibhauspotenzials bewertet und als Zahlenwert durch das CO2-Äquivalent dargestellt. Im Hinblick auf die Einhaltung der vereinbarten Klimaziele und die Verringerung der Erderwärmung ist dieser Fokus sinnvoll, aber er darf nicht vergessen lassen, dass zur Nachhaltigkeit eines Gebäudes weitere Faktoren gehören, etwa die soziokulturelle, funktionale und ökologische Qualität, die Nutzungsdauer oder die in diesem Artikel hauptsächlich thematisierte Inanspruchnahme stofflicher Ressourcen. So kann die Rezeptur für einen Kubikmeter des eher einfachen Betons C25/30 beispielsweise so aussehen, dass etwa 0,3 t Zement mit 180 l Wasser sowie rund 1,9 t Sand und Kies gemischt werden. Der Zementanteil steht wegen seines Globalen Erwärmungspotenzials (GWP), das sich aus dem hohen Energiebedarf im Brennprozess ergibt, unter verschärfter Beobachtung. Die Gesteinskörnung verursacht weniger CO2, stellt jedoch den Löwenanteil am stofflichen Ressourcenverbrauch.

Wenn diese Volumenströme reduziert, natürliche Lagerstätten geschont und Transportprozesse vermieden werden sollen, lohnt sich also v. a. eine Prozessoptimierung bei den Zuschlagstoffen, etwa durch die Wiederverwendung des Abbruchmaterials älterer Gebäude. Genau an dieser Stelle setzt Recyclingbeton (RC-Beton) an: Der sortenrein gesammelte Bauschutt aus Rückbauprojekten wird in Baustoff-Wiederaufbereitungsanlagen zu den beiden Fraktionen Betonsplitt und Bauwerksplitt verarbeitet, die dann als Zuschlag für neuen Beton dienen. Es ist also keinesfalls der gesamte RC-Beton ein wiederaufbereitetes Material, es handelt sich vielmehr in der sprachlich genaueren, aber leider auch etwas umständlichen Bezeichnung um »Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung«.

Nach einer Pionierphase mit einzelnen Experimental- und Forschungsprojekten hat sich RC-Beton in den 2010er Jahren zur Praxisreife entwickelt. Durch die Implementierung von Normen und Richtlinien entstand ein geregeltes Bauprodukt, das wie normaler Beton ohne Abstriche bei den Betoneigenschaften geplant und verarbeitet werden kann. Das recycelte Material verleiht den ausgeführten Projekten einen besonderen Akzent der Nachhaltigkeit. Gleichzeitig können engagierte Planer spezielle ästhetische oder baustellenorganisatorische Konzepte verwirklichen.

Die normative Regelung mit ihrer definierten Güteüberwachung stellt gewissermaßen einen Türöffner für RC-Beton dar. Es steckt allerdings eine gewisse Ironie darin, dass gerade diese Regeln der Verwendung rezyklierter Gesteinskörnung auch Grenzen setzen, die sich mit einer Zustimmung im Einzelfall aber überschreiten lassen.

Nach DAfStb-Richtlinie oder mit ZiE

Gesteinskörnungen allgemein sind in der Norm DIN EN 12 620 geregelt, rezyklierte Gesteinskörnungen speziell auch in der DIN 4226. Wichtiger für die Anwendung ist jedoch die Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton e. V. (DAfStb) »Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN EN 12 620«. Nach dieser Richtlinie sind rezyklierte Gesteinskörnungen für Beton bis zur Festigkeitsklasse C30/37 für die gängigen Feuchtigkeitsbeanspruchungen und Expositionen zulässig. Es lassen sich also nicht nur untergeordnete Betonanwendungen ausführen, sondern auch Gründungen, tragende Konstruktionen, frei bewitterte Außenbauteile oder wasserundurchlässiger (WU-)Beton. Ausdrücklich ausgenommen sind lediglich Spannbeton und Leichtbeton.

Rezyklierte Gesteinskörnungen können in den beiden schon genannten Formen des Betonsplitts und des Bauwerksplitts verwendet werden. Betonsplitt, auch als RC-Gesteinskörnung Typ 1 bezeichnet, muss zu mindestens 90 % aus Betonabbruch bestehen und darf höchstens 10 % Reste von Mauerziegeln, Kalksandstein oder Porenbeton enthalten. Typ 2, also der Bauwerksplitt, kann bis zu 30 % Mauerwerksmaterial enthalten. Spezialisierte Recyclingbetriebe bieten in der Regel beide Typen an, auch wenn die Gewinnung des reineren Typs 1 natürlich aufwendiger ist.

Einen Wermutstropfen gießt die DAfStb-Richtlinie in den RC-Beton-Cocktail, indem sie die rezyklierte Gesteinskörnung mengenmäßig begrenzt – je nach Anwendungsbereich auf 25 bis 45 Vol.-%. Eine weitere Erschwernis ergibt sich, weil der Ersatz des Feinkorns ( 2 mm) in der Richtlinie nicht vorgesehen ist. Wer mit RC-Beton im Rahmen der Richtlinie baut, muss also in jedem Fall einen nennenswerten Anteil von »frischem« Zuschlag einplanen, was der Idee der vollständigen Kreislaufführung des Materials einen gewissen Dämpfer verpasst.

Die Einschränkungen lassen sich jedoch umgehen: Zum einen wenn man im nicht geregelten Bereich baut, also mit nicht tragenden oder aussteifenden Bauteilen wie Stadtmobiliar oder Designelementen. Zum anderen kann der Recyclinganteil mit einer Zustimmung im Einzelfall (ZiE) erhöht werden. Denn betontechnologisch ist deutlich mehr möglich, im Prinzip auch der vollständige Ersatz des Zuschlags durch rezyklierte Gesteinskörnung. Doch egal, ob nach Richtlinie oder mit ZiE, RC-Beton ist anwendungstechnisch normaler Beton, der für viele gängige Bauaufgaben in gewohnter Weise verwendet werden kann. Speziell bei der Druckfestigkeit müssen keine Abstriche gemacht werden. Andere Eigenschaften, v. a. in der Herstellung, können leicht variieren, was sich aber von erfahrenen Betonwerken sicher beherrschen lässt.

Recycling am Ort oder in der Region

Auch wenn es sich zunächst nur um einen teilweisen Ersatz der Gesteinskörnung handelt, ist RC-Beton doch der Einstieg in eine echte Kreislaufwirtschaft. Beton wird wieder Beton – und nicht einfach nur Füllmaterial für Abgrabungen und Deponien. Allerdings ist auch die sekundäre Rohstoffbasis nicht unerschöpflich: Im Jahr 2018 (jüngere Zahlen liegen nicht vor) wurden von den in Deutschland angefallenen 59,8 Mio. t Bauschutt bereits fast 78 % für verschiedene Zwecke wiederverwendet. Was aber auch bedeutet, dass rund 13 Mio. t lediglich als Verfüllung dienten oder deponiert wurden.

Betonrecycling kann also natürliche Ressourcen schonen und insbesondere in Ballungsgebieten Entsorgungsprozesse minimieren. Denn hier wird auch künftig in größeren Mengen und kontinuierlich Altbeton aus Abrissprozessen anfallen. Der Berliner Senat geht allein in dieser Stadt von 1 Mio. t jährlich aus. Die Transportentfernung ist ein Schlüssel für die ökologische Qualität von RC-Beton, weil sich dadurch nicht nur Volumenströme, sondern auch CO2-Emissionen einsparen lassen. Perfekt wäre ein Recycling in situ, also die Nutzung des Bauschutts eines abzureißenden Gebäudes für den Beton des Ersatzneubaus an derselben Stelle. Vereinzelt wird dies schon probiert, etwa bei der früheren Bayernkaserne im Münchner Norden, wo rund 0,6 Mio. t Abbruchmaterial das Gelände gar nicht erst verlassen, sondern am Ort als Gesteinskörnung für die bis etwa 2030 zu errichtende Wohnbebauung aufbereitet werden. Das reduziert Transportwege und Entsorgungskosten, hat allerdings auch Konsequenzen für die Baustellenorganisation, weil der Anfall von Recyclinggut und die Produktion des neuen Betons zeitlich aufeinander abgestimmt sein müssen.

Das Münchner Beispiel ist jedoch ausdrücklich ein Pilotprojekt. Im Normalfall wird die RC-Gesteinskörnung bei Baustoffaufbereitungsbetrieben der Umgebung eingekauft, weil sich in den Werken die Güteüberwachung einfacher organisieren lässt. Für den Planer bedeutet dies, dass sich RC-Beton v. a. dann lohnt, wenn ein geeigneter Recyclingbetrieb in der Nähe ansässig ist. Baden-Württemberg ist hier ein Vorreiter, auch die Pfalz und Berlin haben Angebote, andere Regionen werden folgen.

Wenn die Bedingungen des Projekts und des Recyclingangebots stimmen, kann der Planer mit RC-Beton nicht nur eine besondere ökologische Qualität verwirklichen, sondern diese auch gestalterisch inszenieren. Ohne besondere Oberflächenbehandlung sieht das Material zunächst weitgehend aus wie jeder Beton. Durch den Altbeton als Zuschlag entsteht eine ausgeprägte graue Färbung, die beispielsweise einen sehr materialehrlichen Sichtbeton ermöglicht. Wird die Oberfläche jedoch gesägt, geschliffen oder anderweitig aufgebrochen, kann ein charakterstarkes Erscheinungsbild mit sichtbarem Korn hervortreten. Aber auch der umgekehrte Weg des Understatements ist möglich, wenn die Oberflächen ganz konventionell innen verputzt und außen mit einer Fassade versehen werden. Dann wird das Material wie normaler Beton verwendet, was ja auch seinem Wesen entspricht: Schließlich ist RC-Beton normaler Beton mit dem zusätzlichen Attribut der Nachhaltigkeit durch Wiederverwertung und reduzierte Stoffströme.

Genau hier liegt auch seine Chance. Wenn Transport- und Entsorgungskosten für Bauschutt künftig ansteigen und neue Gesteinskörnungen immer schwerer zu beschaffen sind, kann das Recycling von Bauschutt einerseits zwingende Notwendigkeit, andererseits aber auch eine Selbstverständlichkeit werden.

weitere Beiträge aus dem Bereich Wissen