Einsatz von aufbereiteter Müllverbrennungsasche als Ausgangsstoff bei der Betonherstellung (ASHCON)

Als inhomogenes Stoffgemisch setzen sich Müllverbrennungsaschen (MV-Aschen) überwiegend aus Aschen sowie mineralischen oder (schwer-)metallischen Schmelzprodukten zusammen. Zur Einsparung von Deponievolumen und Schonung natürlicher Ressourcen sollen Verwertungswege für MV-Aschen im Sinne der Kreislaufwirtschaft entwickelt werden. Im BMBF-Projekt „ELEXSA “ wurden Verfahren zur Extraktion der in MV-Aschen enthaltenen Schwermetalle entwickelt. Für die verbleibenden MV-Reststoffe existieren noch keine hochwertigen Verwertungsstrategien. Die metallarmen Anteile bieten sich aufgrund ihrer Eigenschaften als Ersatzstoff für Primärrohstoffe, insbesondere natürliche Gesteinskörnung, bei der Herstellung von Beton an. Voraussetzung dafür ist, dass ausreichende Mengen von MV-Reststoffen in einer bestimmten Qualität bzw. Gleichmäßigkeit ggf. durch Selektierungsprozesse zur Verfügung gestellt werden. Um möglichst hohe Qualitäten von selektierten MV-Reststoffen für eine weitere Verwertung zu generieren, wird in diesem Forschungsvorhaben ein neues industrielles Mess- und Sortierverfahren einbezogen und hinsichtlich der Anwendbarkeit auf MV-Reststoffe sowie der Leistungsfähigkeit untersucht.

Beim Einsatz alternativer Komponenten im Beton ist zu beachten, dass sich der Baustoff mittlerweile zu einem Mehrstoffsystem entwickelt hat, der sensibel gegenüber Änderungen in den Eigenschaften der Ausgangsstoffe in den baupraktisch erforderlichen Frisch- und Festbetoneigenschaften reagieren kann. Neben Wechselwirkungen mit den Betonkomponenten stellen sich Fragen nach der Umweltverträglichkeit und Dauerhaftigkeit.

In diesem Forschungsprojekt soll für wichtige Anwendungsgebiete von Beton, d. h. Transportbeton und Betonwerkstein (Pflaster), analysiert werden, welche Fraktionen und Mengen von MV-Reststoffen unter welchen Randbedingungen unter Berücksichtigung betontechnologischer Entwicklungen, z. B. Herstellung besonders dichter Betone, einsetzbar sind.