Sortenreiner Bauschutt, bessere Logistik, mehr Sicherheit

Bauschutt aus dem Abbruch von Gebäuden kann häufig nicht komplett wiederverwertet werden. Um die Recyclingquote zu erhöhen, wollen die TH Köln und zwei Industriepartner ein „Verfahren zum optimierten Abbruch baulicher Anlagen“ (VopAbA) entwickeln. Das Konzept: Die abzureißenden Objekte sollen mit Sensoren abgetastet und die Ergebnisse mit den Bauplänen abgeglichen werden. So können die Maschinenführer während des Abbruchs Informationen darüber erhalten, an welcher Stelle problematische Materialen verbaut wurden. Damit ließen sich auch die Arbeitsschritte sowie die Logistik auf der Baustelle optimieren.

„Bauabfälle sind ein bundesweites Problem. Alleine 2014 fielen rund 200 Millionen Tonnen an, wie der Bundesverband Baustoffe – Steine und Erden in einem Monitoring festgestellt hat. Darunter gut 55 Millionen Tonnen Bauschutt aus dem Abbruch von Gebäuden“, sagt Dirk Niederberghaus, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Kölner Labor für Baumaschinen der TH Köln. Der anfallende Bauschutt, der vor allem aus mineralischen Abfällen besteht, kann zurzeit zu etwa zwei Dritteln recycelt werden und findet vor allem als Fahrbahnunterbau Verwendung.

Durch die Digitalisierung der Prozesse soll der Abbruch baulicher Anlagen optimiert werden. (Bild: TH Köln)

Um ein noch besseres Recyclingergebnis zu erzielen, müsste die Vorsortierung des Bauschuttes auf der Abbruchstelle verbessert werden. Dazu ist es notwendig, bereits im Vorfeld zu wissen, wo sich Materialien befinden, die den Bauschutt kontaminieren würden. Hier setzt das F&E-Projekt an: Um solche kritischen Materialien zu ermitteln, soll das Gebäude vor dem Abbruch mit einer stationären Scan-Einrichtung erfasst werden, wie sie in der Vermessungsbranche üblich ist. Dabei entsteht eine Punktewolke, aus der ein Gebäudeplan errechnet wird, in dem die problematischen Bereiche eingezeichnet sind. „Während des Abbruchs tasten robuste 3D-Scanner an der Spitze des Hydraulikbaggers permanent das Gebäude ab. Die Ergebnisse werden dann mit den digitalen Plänen abgeglichen und es entsteht ein Modell, an dem  man den Abbruch in Echtzeit verfolgen kann“, so Niederberghaus.

Um möglichst sortenreinen Bauschutt zu erhalten, der der höchsten Güteklasse entspricht, wird der Maschinenführer zudem auf seinem Display angewiesen, in welcher Reihenfolge die einzelnen Teile abzureißen sind. „Da das Gebäude im Vorfeld gescannt und erfasst wurde, können wir auch errechnen, wie viele Tonnen bestimmter Materialen anfallen und zu welchem Zeitpunkt sie voraussichtlich abtransportiert werden müssen. Das erleichtert zusätzlich die Logistik und spart Kosten“, erläutert Niederberghaus.

Nicht zuletzt wird das geplante System auch die Sicherheit auf der Baustelle erhöhen. Denn in der Simulation des Gebäudes und seiner Umgebung, die der Baggerführer auf seinem Display sieht, kann auch der Trümmerschatten angezeigt werden, also der von herabfallendem Material bedrohte Bereich. „Im Sinne einer Augmented Reality können wir auf dem Display den Bereich einzeichnen, in den der Bagger bedenkenlos fahren kann und verhindern so Unfälle“, sagt Niederberghaus.

Das Kölner Labor für Baumaschinen von Prof. Dr. Alfred Ulrich führt das Forschungs- und Entwicklungsprojekt VopAbA in Kooperation mit der MOBA Construction Solutions GmbH und die TPA GmbH Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation durch. Das Labor ist Teil des Instituts für Bau- und Landmaschinentechnik der TH Köln. Das Projekt wird über drei Jahre im Programm Leitmarktwettbewerb Produktion.NRW gefördert.