Fraunhofer IBP entwickelt Altbeton-Recyclingtechnologie mit Potenzial

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Foto: Fraunhofer IBP

Holzkirchen — Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP hat heute für sein Engagement im Forschungsprojekt „Recycling von Altbeton“ den Preis als „Ausgezeichneter Ort im Land der Ideen“ der Standortinitiative „Deutschland – Land der Ideen“ und der Deutschen Bank verliehen bekommen. Bereits vor einigen Wochen war verkündet worden, dass das Fraunhofer IBP für diese Innovation unter allen Preisträgern zudem Bundessieger in der Kategorie Wissenschaft ist.

Im Jahr 2010 betrug allein in Deutschland die Abfallmenge an Betonschutt 130 Millionen Tonnen. Bislang wird Altbeton unter enormer Staubentwicklung zerschreddert und landet überwiegend als Tragschicht unter der Straße. Mithilfe der elektrodynamischen Fragmentierung hingegen können aus Altbeton sowohl hochwertige Gesteinskörnungen für die Produktion von Frischbeton als auch Rohstoffe für die Zementherstellung wiedergewonnen werden.

Viel Potenzial für elektrodynamische Fragmentierung
Großes Potenzial liegt auch in der Wiederaufarbeitung von Müllverbrennungs-Schlacke. Von diesem Material fallen weltweit jährlich rund 320 Millionen Tonnen an – bisher führte sein Weg größtenteils auf die Deponie. Mit der Anwendung der elektrodynamischen Fragmentierung würde man neben der Schonung immer knapper werdender Deponieflächen eine deutlich erhöhte Rückgewinnungsrate von wertvollen Sekundärrohstoffen und Metallen erreichen.

Einen weiteren bedeutenden Anwendungsbereich stellt die Luftfahrtindustrie dar. Die zunehmende Verbauung von kohlenfaserverstärkten Kunstoffen in Flugzeugen verlangt auch nach einer Recyclingtechnologie, um wichtige Ressourcen zu schonen und die wieder gewonnenen Kohlefasern wirtschaftlich in neue Produkte einsetzen zu können. Gleiches gilt auch für Elektronikschrott sowie viele weitere Verbundmaterialien, die bislang entweder gar nicht oder nicht sauber genug aufgetrennt werden können.

Auf wirtschaftlichen Realmaßstab übertragbar
Bisher fanden die Versuche der Wissenschaftler nur im Labormaßstab statt. Die Anlage des Fraunhofer IBP ist mit einem Prozessgefäß für fünf Liter ausgestattet, so dass die Versuche bisher nur im diskontinuierlichen Betrieb durchgeführt werden können. „Das möchten wir gerne ändern, indem wir die vielversprechende und auf verschiedenste Industriezweige anwendbare Methode vom Labor auf einen wirtschaftlichen Realmaßstab übertragen“, erklärt der Institutsleiter Prof. Dr. Klaus Sedlbauer. „Deshalb freuen wir uns umso mehr, dass unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeit durch die heutige Auszeichnung eine solche Anerkennung findet.“

Die Bedeutung von effizientem Recycling unterstrich auch Bayerns Wirtschaftsministerin sowie stellvertretende Ministerpräsidentin Ilse Aigner bei ihrem Besuch der heutigen Preisverleihung: „In Zeiten, in denen wir die Energiewende ganz konkret umsetzen, leisten auch ressourcenschonende Technologien zur Sekundärrohstoffgewinnung einen bedeutenden Beitrag für das gemeinsame Ziel. Im Sinne der Effizienz liefert das Recyclingverfahren des Fraunhofer IBP einen innovativen Ansatz zur Einsparung von Energie und Rückgewinnung von Rohstoffen.“

Fragmentieren durch ultrakurze Unterwasserimpulse
Das Verfahren beruht auf dem Prinzip, dass ultrakurze (< 500 nsec) Unterwasserimpulse Festkörper selektiv fragmentieren, indem die Blitzentladung bevorzugt durch den Festkörper entlang von Phasengrenzen verläuft. Ein elektrischer Durchschlag erzeugt dabei Druckwellen (p = 1 GPa), wodurch das Verbundmaterial in seine Komponenten zerlegt wird. Diese Technologie wird bereits großtechnisch eingesetzt, zum Beispiel zur Zerkleinerung von hochreinem Silizium für die Silizium-Wafer-Industrie bzw. Solarzellen-Industrie oder zum Herauslösen von Lithium-Mineralien aus der umgebenden Gesteinsmatrix. Der Vorteil des Verfahrens liegt in der staub- sowie kontaminationsfreien Zerkleinerung, da im Vergleich zu einer mechanischen Aufbereitung kein Abrieb entsteht.

 Quelle: Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP