Wie viel CO2-Emissionen Asphaltstraßen wirklich freisetzen

Wie viel CO2-Emissionen Asphaltstraßen wirklich freisetzen
Foto: Roland Riethmüller

Bekanntermaßen findet beim Bau von Asphaltstraßen eine große Freisetzung von CO2-Emissionen statt, deren genaue Spezifizierung bislang jedoch nicht ohne weiteres möglich war. Im Rahmen einer Bachelorarbeit im Fachbereich Bauingenieurwesen wurde nun ein Tool zur genauen Berechnung vorgestellt. Mit diesem Tool lassen sich die Emissionen aller Asphaltmischgüter errechnen. Dabei ermöglicht der Rechner die Berechnung von einer Straße im Lebenszyklus von der Rohstoffgewinnung bis zum Einbau.

Für eine 100 Meter leicht befahrene Straße mit einer Asphaltstärke von 16 Zentimetern werden beim Bau 11.500 Kilogramm Klimagas freigesetzt. In seiner Bachelorarbeit im Fachbereich Bauingenieurwesen der Fachhochschule Münster hat der FH-Absolvent René Gruszka ein Berechnungstool für die Ermittlung vom CO2-Ausstoß im Straßenbau entwickelt. Für diese gelungene Abschlussarbeit in Zusammenarbeit mit der Baufirma Gieseke hat die FH Münster den Hochschulpreis sowie den Bernard-Rincklake-Preis vergeben.

Emissions- und Energiedaten mit Arbeitsschritten vom Asphalteinbau synchronisieren

Asphalt besteht aus zwei Komponenten. Es handelt sich dabei um ein Gemisch aus Gesteinskörnungen und einem Bindemittel auf Mineralölbasis, dem sogenannten Bitumen. „Für meine Bachelorarbeit habe ich mir zuerst angeschaut, welche einzelnen Schritte beim Bau anstehen und vorgelagert sind und diese dann aufgeschlüsselt“, erklärt der Hochschulpreisträger. “Der weitaus umfangreichste Part der Arbeit lag darin, die Emissions- und Energiedaten für alle Schritte zu erheben.” Neben seinen eigenen Berechnungen stammen viele Daten vom Statistischen Bundesamt. Der Bauingenieur ergänzt: „Asphaltmischanlagen trocknen und erhitzen die Gesteinskörnung und vermengen die Einzelkomponenten. Dabei machen sie rund 70 Prozent der CO2-Emissionen aus, denn sie werden mit Braunkohlestaub betrieben.”

Energiemenge und Energieträger beeinflussen die CO2-Emissionen

Das Ergebnis brachte zutage, dass nicht nur die Menge an Energie eine große Rolle spielt, sondern auch die Wahl des genutzten Energieträgers. Schließlich macht das Erhitzen und Trocknen der Gesteinskörnung den Großteil der CO2-Emissionen aus. Dabei ist der Betrieb mit Braunkohlestaub zwar kostengünstig, aber besonders schädlich. Beim Verbrennen von Diesel wird CO2 ausgestoßen. Wird stattdessen Strom eingesetzt, entsteht unmittelbar kein Klimagas. Allerdings müssen auch die Emissionen für die Stromerzeugung berücksichtigt werden.

Genauen CO2-Ausstoß für Asphaltstraßen berechnen

Mit seinem Modell lassen sich die Emissionen der Asphaltmischgüter nun errechnen. Somit können die Bauunternehmen den Auftraggebern berechnen, wie hoch der CO2-‚Ausstoß für die Bauprojekte ausfällt. Steuern für den CO2-Ausstoß können so abgeschätzt werden und nach Alternativen gesucht werden. Beim Bau von Asphaltstraßen könne zum Beispiel auf Asphaltgranulat zurückgegriffen werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Absenkung der Temperatur. Dabei werden dem Asphalt Zusätze wie Wachse oder Zeolithe hinzugegeben. So lässt sich der Asphalt ebenfalls mischen und verarbeiten. Das Schaumbitumen kann ebenfalls für Asphaltstraßen eingesetzt werden.

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