MINREST - Einsatz regionaler, feindisperser mineralischer Reststoffe zur Steigerung der Ressourcen- und CO2-Effizienz in der Thüringer Betonproduktion
Das Projekt MINREST entwickelt innovative Verwertungstechnologien für lokal anfallende, feindisperse Reststoffe im Bauwesen. Ziel ist es, deren Eigenschaften systematisch zu erfassen und für die Optimierung von Beton-, Werkstein- und SVB-Rezepturen nutzbar zu machen.
Durch gezielten Einsatz dieser Reststoffe kann die Packungsdichte erhöht und die Reaktivität verbessert werden – bei gleichzeitiger Reduzierung des Zementklinkergehalts. Damit lassen sich CO₂-intensive Bindemittelanteile einsparen, ohne die Materialeigenschaften zu beeinträchtigen.
Herausforderungen wie schwankende Partikelgrößen oder Reaktivitäten werden durch Technologien zur Stoffgleichmäßigung, rheologisch robuste Mischungen und praxisgerechte Anpassungsverfahren adressiert.
MINREST stärkt regionale Verwertungsketten und vermeidet energieintensive Mahl- und Transportprozesse – ein aktiver Beitrag zur Ressourcenschonung und Klimabilanzverbesserung im Bauwesen.
Projektziele
- Recherche und Ermittlung geeigneter Reststoffe
- Analysen der Reststoffe
- Ermittlung chemische und mineralogische Zusammensetzung
- Ermittlung Partikelgrößenverteilungen und Reaktionspotenzial in zementären Systemen
- Untersuchungen zur thermischen Behandlung, Untersuchungen zur mechanischen Behandlung
- Mörtel- und Betonversuche im Labor- und im technischem Maßstab
- Erprobung in Werksrezepturen, Herstellung von Betonfertigteilen und Dauerhaftigkeitsuntersuchungen
Pulverförmiger Sekundärrohstoff zur Verwendung als Betonzusatz (© Bild: IAB Weimar)
Projektergebnisse
Im Rahmen des RENAT.BAU-Projekts wird die Verwertung feindisperser mineralischer Reststoffe als ressourcenschonende Alternative in der Betonproduktion untersucht. Ziel ist die Reduktion von CO₂-Emissionen und die Substitution natürlicher Zuschlagstoffe durch regional verfügbare Abfälle.
Bisher wurden über 20 mineralische Reststoffe aus der Beton- und Natursteinindustrie analysiert und hinsichtlich ihrer Eignung als Füller und Zusatzstoffe nach DIN EN 12620 und DIN EN 450-1 bewertet. Besonders vielversprechend zeigten sich Rückstände aus der Betonstrahltechnik sowie Füller aus Diabas und Grauwacke. Diese konnten in Mörtelversuchen teilweise den Zement ersetzen, ohne die Festigkeit negativ zu beeinflussen – in einem Fall wurde die Festigkeit sogar um etwa 10 % erhöht.
Zudem wurden verschiedene Mahlverfahren (Scheibenschwing-, Planeten- und Kugelmühle) zur mechanischen Aktivierung getestet. In Kombination mit gezielter Auswahl konnten bis zu 45 % der klassischen Gesteinskörnungen erfolgreich durch Reststoffe ersetzt werden. Dabei wurden vergleichbare Eigenschaften des Frisch- und Festbetons erzielt.
Die Zusammenarbeit mit Industriepartnern verlief bisher sehr konstruktiv und ermöglichte eine praxisnahe Bewertung der Reststoffe. Besonders hervorzuheben ist die gute regionale Verfügbarkeit der geprüften Materialien, was kurze Transportwege und geringe Umweltbelastung verspricht. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen aktuell in die Entwicklung optimierter Betonzusammensetzungen ein. Erste Rückmeldungen aus der Praxis bestätigen das Interesse an einer nachhaltigen Nutzung dieser Materialien.
Aufbereitung und Aktivierung feindisperser Reststoffe (© Bild: IAB Weimar)
Verbundpartner
BB Beton und Bauwaren Produktions- und Beteiligungsgesellschaft mbH
IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH