Pilotprojekt Kuba Wie können Kreisläufe für Kunststoffe im Baubereich nachhaltig gestaltet werden?

Redakteur: Alexander Stark

Nach dem Verpackungsbereich ist der Bausektor der zweitgrößte Bereich für Kunststoffe in Deutschland. Wie die erhebliche Menge verbauter Kunststoffe in Gebäuden – mit Blick auf eine effiziente Verwertung von Abfällen – am Ende der Lebensdauer in den Kreislauf zurückgeführt werden kann, war Gegenstand des Pilotvorhabens Kuba.

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Erstmals wurde im Rahmen des Projekts Kuba ein Recyclingweg für die wachsende Menge der Dämmstoffe aufgezeigt.
Erstmals wurde im Rahmen des Projekts Kuba ein Recyclingweg für die wachsende Menge der Dämmstoffe aufgezeigt.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Frankfurt am Main – Im Rahmen des Pilotprojekts Kuba sollte ein Konzept dafür erarbeitet werden, wie Kunststoffe aus dem Bausektor nach Ende der Lebensdauer nachhaltig genutzt und wiedergewonnene Rohstoffe zu neuen Produkten verarbeitet werden können. Ein Partnerverbund aus Wissenschaft und Industrie untersuchte die einzelnen Abschnitte der Wertschöpfungskette im Baubereich. Danach wird die in den vorhandenen Gebäuden und der Infrastruktur in Deutschland aktuell verbaute Kunststoffmenge mit rund 70 Millionen Tonnen abgeschätzt (im Wesentlichen PVC- und PE-Kunststoffe). Der überwiegende Anteil davon ist im Wohn- und Nichtwohngebäudebereich zu finden. Hieraus resultiert eine jährliche Kunststoffabfallmenge von rund 0,5 Millionen Tonnen, von der ca. 30 % separat erfasst und recycelt werden.

Untersuchungen im Rahmen des Pilotvorhabens zur Getrennterfassung kunststoffhaltiger Baustellenabfälle führten zu der Erkenntnis, dass eine Vielfalt von Systemen existiert, die häufig von nachgelagerten Verwertungsprozessen bestimmt werden. Insbesondere bei der Integration in übergeordnete Systeme sowie der Nutzung der Vorteile von Informations- und Kommunikationstechnologien konnten allerdings Defizite festgestellt werden. Geeignete Enabler-Techologien ermöglichen eine Integration in Recycling-Netzwerke, die eine zielgerichtetere Verwertung der Stoffströme unterstützt.

Erstmals wurde im Rahmen von Kuba ein Recyclingweg für die wachsende Menge der Dämmstoffe aufgezeigt. Sie können heute aufgrund der Materialkombination und Inhaltsstoffen wie Flammschutzmitteln nur energetisch verwertet werden. Hierzu wurden am Beispiel der Pyrolyse und Vergasung polystyrolbasierter Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) mehrere potenzielle Wertschöpfungsketten untersucht, die die mechanische Aufbereitung mit chemischem Recycling kombinierten. Ziel ist die Rückgewinnung von Chemierohstoffen wie dem Styrolmonomer zur Herstellung von Neuware. Hierzu wurden geeignete mechanische Vorbehandlungsmaßnahmen zur Trennung von mineralischer und kunststoffreicher Fraktion entwickelt und anschließend das chemische Recycling der Kunststoffe untersucht. Die Datenbasis zur Massen- und Energiebilanz, die experimentell und mit Modellrechnungen ermittelt wurde, erlaubt eine detaillierte Stoffstromanalyse über die gesamte Wertschöpfungskette vom WDVS bis zum recycelten Chemierohstoff.

Bei der ökologischen und ökonomischen Bewertung über den gesamten Lebenszyklus wurde deutlich, dass die Ergebnisse nicht nur vom Energiebedarf der Prozesse, sondern auch stark von den Produkten des Recyclingprozesses abhängen. Demgegenüber sind die Schritte der Aufbereitung sowie des Transports von geringerer Bedeutung.

Das Konsortium identifizierte über die erzielten Forschungsergebnisse hinaus weiteren Forschungsbedarf. Das betrifft z.B. die Optimierung im Schnittstellenbereich von mechanischer Aufbereitung und chemischem Recycling für hohe Produktausbeuten und Produktqualitäten bei gleichzeitiger Schadstoffausschleusung sowie in der Maßstabsvergrößerung insbesondere für Pyrolyseverfahren. Das schließt die Ausweitung auf andere Kunststoffabfallarten aus dem Rückbau wie z.B. von polyurethanbasierten Dämmstoffen ein. Dies ist nötig, um den aussichtsreichen industriellen Einsatz solcher Wertschöpfungsketten zu ermöglichen und damit ambitionierte Recyclingquoten und niedrige Treibhausgasemissionen für Baukunststoffe zu erreichen.

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