Wird es in Zukunft Gebäude aus Beton geben, der mit recycelten Materialien hergestellt wurde, wie Plastik oder Pflanzenfasern?
Europas Forscher glauben daran. An der Universität in Salerno in Italien tüfteln die Wissenschaftler eines europäischen Forschungsprojektes an der Weiterentwicklung des omnipräsenten Baustoffes. “Beton ist eins der meistgenutzten Baumaterialien weltweit. Allein hier in Europa stellen wir jedes Jahr einen Kubikmeter Beton pro Einwohner her”, betont Projektkoordinator Enzo Martinelli.
Was sie hier mischen, sieht wie gewöhnlicher Beton aus, ist es aber nicht. Die klassische Formel Zement, Wasser und Zuschlag aus Sand und Kies wird angereichert mit recycelten industriell hergestellten Fasern. “Wir versuchen herauszufinden, wieweit wir die üblichen Industriefasern, die bei der Betonherstellung verwendet werden, durch recycelte Industriefasern ersetzen können”, erklärt Martinelli. “Und wir testen, wie hoch der Anteil an Recyclingmaterial sein kann, um dennoch dieselbe Qualität und Widerstandsfähigkeit zu wahren.”
Der mit recyceltem Material angereicherte Beton wird strengen mechanischen Tests unterzogen, verbogen, gepresst, auseinandergezogen und zersplittert, um sein Verhalten unter Extrembedingungen zu prüfen. Bislang kämpfen die Forscher mit den Nachteilen des recycelten Materials: “Das Hauptproblem bei den recycelten industriellen Fasern ist, dass sie keine stabile, geschmeidige geometrische Anordnung haben. Wenn man sie mischt, häufen sie sich in bestimmten Bereichen des fertigen Gemisches mehr an als in anderen. Neue Industriefasern verteilen sich besser, und das spiegelt sich in besseren, gleichförmigeren mechanischen Eigenschaften wider, durch die wir ein zuverlässigeres Material erhalten”, erläutert Ingenieur Antonio Caggiano.
Die mechanischen Tests werden durch Computermodelle vervollständigt, anhand derer die Forscher “sehen” können, was innerhalb des Betons unter Extrembedingungen passiert. Ingenieur José Guillermo Etse: “Wir schließen Parameter wie die Festigkeit jeder einzelnen Komponente des Betonsteins mit ein. Seine chemische Zusammensetzung und die Form, in der der Block hergestellt wurde. Die Temperatur und die Feuchtigkeit, die Menge und den Typ der Faser, die er enthält. All das sind charakteristische Parameter, die sein Verhalten beschreiben.”
Sie hoffen mit ihrer Arbeit bald beweisen zu können, dass Beton aus Recycling-Material in industriellem Ausmaß produziert werden kann, wie bei Calcestruzzi Irpini. Die Fabrik stellt jährlich gut 60.000 Kubikmeter Beton her. Qualitätsmanager Mauro Mele schränkt ein: “Unser Betrieb hat schon jetzt zum Ziel, mit wertvollen Rohstoffen wie Wasser sparsam umzugehen, wir nutzen zu 100 Prozent recyceltes Wasser. Natürlich könnten wir auch andere Recycling-Zusatzstoffe verwenden, wenn dies national wie international durch Normen geregelt wird – das wäre nützlicher.”
Noch sehen auch die Forscher in Salerno Probleme, solide Grundmauern mit dem Recycling-Beton zu bauen. Doch langfristig glauben sie an stabilen Beton nicht nur aus recycelten Industrie- und Naturfasern, sondern auch aus alten Autoreifen und Plastikmüll – derzeit forschen sie mit allem.
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