Viele Baustoffe – ob Beton oder Dämmstoffe – bestehen aus erdölbasierten Rohstoffen und werden energieintensiv hergestellt. Vor allem bei der Herstellung des Bindemittels Zement entstehen große Mengen des klimaschädlichen Treibhausgases Kohlendioxid (CO₂). Im Projekt ReMatBuilt entwickelten Forschende des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, gemeinsam mit Partnern aus China nachhaltige Betonbaustoffe und leistungsfähige Bauteile auf Basis von Bau- und Abbruchabfällen sowie landwirtschaftlichen Reststoffen. Das dreijährige Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderinitiative „Bioökonomie International“ gefördert.

Anlässlich der Hannover Messe Preview am 21. Februar stellten die Fraunhofer-Forschenden des WKI nun die Lösungen des ReMatBuilt-Projekts einem Fachpublikum vor. Auf der Hannover Messe vom 22. bis 26. April 2024 können Interessierte in Halle 2 am Fraunhofer-Stand unter anderem Betonbausteine mit rezyklierten Zuschlagstoffen begutachten.

Leicht umsetzbare Recycling- und Produktionsverfahren

Den Projektpartnern aus Deutschland und China ging es in ReMatBuilt vor allem darum, Recycling- und Produktionsverfahren zu identifizieren, die den Anteil nachwachsender Rohstoffe im Bausektor erhöhen und zudem leicht umsetzbar sind. „Das Besondere an unserem Projekt ist der ganzheitliche Ansatz“, sagt Projektleiter Libo Yan. „Wir kombinieren unser Wissen über die Prozesse und die Eigenschaften der verschiedenen Materialien, um die chemische, physikalische und mechanische Leistung von der Mikro- bis zur Makroskala zu verstehen und erreichen damit bereits einen sehr hohen Technology Readiness Level – ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf die praktische Anwendung.“

Recyclingbeton aus Bauschutt und Agrarreststoffen

Bei der Herstellung von Recyclingbeton konzentrierte sich das Team auf Bauschutt, also Altbeton- und Mauerwerksabfälle, sowie landwirtschaftliche Reststoffe – statt auf Zement und Kies. Beide Rohstoffe stehen weltweit in großen Mengen zur Verfügung. Diese Komponenten wurden wiederum mit pflanzlichen Naturfasern wie Flachs verstärkt und mit Reststoffen aus der Forstwirtschaft wie Hackschnitzeln aus Altholz ergänzt.

Das herkömmliche Bindemittel Zement wiederum wurde durch die Asche verbrannter Reisschalen ersetzt. „Reis ist das weltweit am meisten verbreitete Nahrungsmittel. Seine Schalen werden bisher kaum genutzt. Wir haben herausgefunden, dass sich die Reisschalenasche, die in einem speziellen Verbrennungsprozess entsteht, hervorragend als Zementersatz eignet“, sagt Yan. Die daraus gefertigten Bausteine sind den Forschenden zufolge nicht nur leichter als herkömmliche Ziegel, sondern überzeugen auch in puncto Festigkeit, Haltbarkeit sowie Wärme- und Schalldämmung.

Nachhaltige Dämmstoffe und Verbundsysteme

Auch Dämmstoffe aus pflanzlichen Reststoffen wie Sägespäne, Reis- und Weizenstrohhalme wurden im Projekt ReMatBuilt entwickelt. Diese lassen sich ebenfalls mit nachhaltigen Betonsteinen zu Wandsystemen aus gedämmten Blöcken kombinieren. Darüber hinaus hat das Team Verbundsysteme entworfen, mit denen Recyclingbeton in Kombination mit Furnierschichtholz und Brettsperrholz auch als Geschossdecke eingesetzt werden kann.

bb