Beton mit aufbereiteter Müllverbrennungsasche

In Deutschland fallen pro Jahr rd. 5,7 Mio. t Hausmüllverbrennungs-aschen (HMVA) an. Aus Gründen der Nachhaltigkeit ist es Ziel des BMBF-Projektes ASHCON, den mineralischen Anteil der Aschen durch neue Aufbereitungsverfahren abzutrennen, mittels Neutronenaktivierungsanalyse zu charakterisieren und für die Substitution natürlicher Gesteinskörnung der Kornfraktion 2/8 mm in herkömmlichen Rezepturen für Transportbeton und Betonwerksteine einzusetzen.

Am Entsorgungszentrum Leppe in Lindlar-Remshagen wurden HMVA-Proben aus der Deponie sowie der „frischen“ Anlieferung von Müllverbrennungsanlagen entnommen. Nach deren elektrodynamischer Fragmentierung beim Fraunhofer IBP und Gewinnung einer mineralischen Fraktion mit 2-8 mm Korngröße durch Sortier- und Aufbereitungsprozesse wurde das als Müllverbrennungsreststoff (MVR) bezeichnete Material als teilweisen Ersatz für natürliche
Gesteinskörnung (Kies) in Betonen eingesetzt (Abb. 1).

Die an der TH Köln untersuchten Betone variierten im MVR-Anteil der groben Gesteinskörnung (bis 75 %), Herkunft der MVR bzw. HMVA sowie in der Zementart. In diesen baustofftechnologischen Untersuchungen standen neben der Verarbeitbarkeit die Druckfestigkeit im Fokus. Die MVR-Proben erwiesen sich hinsichtlich geometrischer, mechanischer und stofflicher Eigenschaften als sehr gleichmäßig, was sich in einer vergleichsweise hohen Gleichmäßigkeit der Frisch- und Festbetoneigenschaften wiederspiegelte. Unter Berücksichtigung der Wasseraufnahme der MVR ließen sich betontechnologisch die aus den Eigenschaften der MVR resultierenden Streuungen durch Aussteuer-ung mit Betonzusatzmitteln beherrschen. Auch in großtechnischen Anlagen der Transportbetonindustrie ließen sich die MVR-Proben bereits zielsicher einsetzen.

Aktuell laufen u. a. noch Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit (AKR, Frost), Umweltverträglichkeit und zur großtechnischen Umsetzung bei der Produktion von Transportbeton und Betonwerkstein.