Blähgranulat aus Waschschlamm - alternativer Rohstoff für Bauprodukte

News , 29.03.2019 , Frank Kessler Blähgranulat aus Waschschlamm - alternativer Rohstoff für Bauprodukte
Glasige geschlossen porige Oberfläche des Blähgranulats und hochporöse Zellstruktur; Foto: WiB / TU Darmstadt

Aus Abfallprodukten kann der neue alternative Rohstoff Waschschlamm gewonnen werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Darmstadt haben sich nun mit der Herstellung von Blähgranulaten aus diesen Abfallprodukten beschäftigt. Sie verwenden dafür Rückstände aus der Kies- und Sandproduktion. Aufgrund der einzigartigen bautechnologischen Eigenschaften bieten sich breite Einsatzfelder für Waschschlamm und die daraus ressourcenschonend hergestellten Blähgranulate beispielsweise in der Dämmung und als Leichtzuschlag an.

In der heutigen Zeit muss jede Ressource genutzt werden. Umso wichtiger sind Abfallprodukte, die in Waschanlagen bei der Herstellungen von Kiesen oder Sanden anfallen, wenn diese in Aufbereitungsanlagen gewaschen werden. Während der Auswaschung der klassierten Korngrößen wird zugleich der "Waschschlamm" ausgewaschen, bei dem es sich um Feinstkornanteile handelt, die nicht direkt verwendbar sind und als Suspension abgetrennt werden. Bei den Feinstkornanteilen handelt es sich um ein Gemisch aus Wasser und Feststoffen, das auch Tonteilchenanteile enthält. Ohne die Forschungen der TU Darmstadt könnten diese Abfallprodukte nirgendwo weiterverwendet werden. Die Menge dieser Feinstkornanteile, die in Mitteleuropa jedes Jahr anfallen, wird mit 50 Millionen Tonnen beziffert. Um ressourcenschonend arbeiten zu können, darf dieses Rohstoffpotenzial nicht vernachlässigt werden. Dieser Meinung ist auch Eddie Koenders, der Leiter des Instituts für Werkstoffe im Bauwesen (WIB) an der TU Darmstadt. Dies ist vor allem deshalb nicht zu unterschätzen, weil aktuell nur 0,7 Prozent der in Deutschland jährlich produzierten Menge an Feinstkornanteilen von 15 Millionen Tonnen auch tatsächlich genutzt werden.

Die unterschiedliche Nutzung von Blähgranulaten

Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF) und das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) förderten ein Forschungsprogramm, das sich mit den Herstellungsverfahren und den verschiedenen Zusammensetzungen von Blähgranulaten beschäftigten. Am WIB wurden die unterschiedlichen Zusammensetzungen und Produktionsverfahren erforscht und untersucht. Feinporige Gebilde, die sich kugelförmig darstellen und in unterschiedlichen Größen hergestellt werden können, werden als Blähgranulate bezeichnet. Sie überzeugen mit bautechnologischen Eigenschaften, die hervorragend sind. Durch das Brennen des Granulats, bei dem der ausgewaschene Schlamm mit Additiven versetzt wird, vergrößert sich dieser um ein Vielfaches des Ausgangsvolumen. Für diesen Effekt sind die enthalten tonhaltigen Inhaltsstoffe verantwortlich. Die Zusammensetzung ist diffusionsdicht, wasserfest und mineralisch, wobei die Zellstruktur leicht und porös ist. Zudem sind die Blähgranulate unbrennbar, säure- und hitzebeständig.

Einsatz der Blähgranulate in der Bauwirtschaft

Die Ressourcenschonung bezieht sich bei dieser Herstellung der Blähgranulate nicht nur auf die Verwendung von Abfallprodukten, sondern auch bei der Energieeinsparung bei der Herstellung. Blähgranulate, die aus dem Abfallprodukt "Waschschlamm" gebrannt werden, benötigen zur Herstellung keine hohen Brenntemperaturen. Es reichen bereits niedrige Brenntemperaturen aus, um die gewünschten Blähgranulate in gewünschter Qualität, herstellen zu können. Die bautechnologischen Eigenschaften sind hervorragend, die die Blähgranultate aus Waschschlamm nicht nur unterschiedlich verarbeitet werden können, sondern auch verschiedenste Eigenschaften aufweisen. Schall- und wärmedämmend sind sie, wenn sie als lose Schüttung verarbeitet werden. Als Leichtzuschlag für Putze, Betone und Mörtel können sie für geotechnische Anwendungen verwendet werden.