Aktualisierte Betonnorm erfasst R-Beton
Bisher erfolgte die Herstellung und Verwendung von R-Beton nach der entsprechenden Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStB). Mit der im August 2023 veröffentlichten überarbeiteten DIN 1045-2 wurde dieser anerkannte Stand der Technik jetzt in einer deutschen Norm festgeschrieben. Die Norm gilt für Ortbetonbauwerke, vorgefertigte Betonbauwerke und Fertigteile für Gebäude und Ingenieurbauwerke. Sie gilt nicht für Betonwaren, hier gelten weiterhin die entsprechenden einschlägigen Normen und Richtlinien.
Betonentwurf entscheidend
Die Bemessung und Konstruktion von Tragwerken aus Beton bzw. Stahlbeton erfolgt in Form einer statischen Berechnung. Daraus ergeben sich die Baustoffanforderungen, darunter auch die für Beton. Festgelegt werden die Betondruckfestigkeit, die statisch für die geplante Konstruktion erforderlich ist, und die Expositions-/Feuchtigkeitsklassen, die Umwelteinwirkungen wie Frost oder chemischen Angriff berücksichtigen. Die Anforderungen haben Auswirkungen auf die Betonrezepturen.
Unterscheidung von RC-Gesteinskörnungen
Die DIN 1045-2 ermöglicht die Verwendung von zwei Typen von RC-Gesteinskörnungen bei der Betonproduktion. Typ 1 besteht aus mindestens 90 Masseprozent (M.-%) Beton oder Naturstein. Für Typ 2 beträgt dieser Mindestanteil 70 M.-%. Gesteinskörnungen des Typs 1 weisen den größeren Anwendungsbereich auf. Beispielsweise darf Typ-1-Material unter definierten Bedingungen auch als feine (< 2 mm) rezyklierte Gesteinskörnung eingesetzt werden; für Typ 2 ist dies nicht zulässig.
Zulässige RC-Anteile
Beton wird aus den drei Hauptbestandteilen Zement, Wasser und Gesteinskörnung hergestellt. Anteilig kann die natürliche Gesteinskörnung durch RC-Material ersetzt werden. Der höchstmögliche Recyclinganteil liegt bei 45 Volumenprozent (Vol.-%) der groben (> 2 mm) Typ-1-Gesteinskörnungen und bei 35 Vol.-% der groben Typ-2-Gesteinskörnungen. Abhängig von den geforderten Betondruckfestigkeiten und Umwelteinwirkungen fallen die zulässigen Volumenanteile geringer aus.
Voraussetzung für gute RC-Qualitäten
Für die Qualität von Recyclingbaustoffen ist die Zusammensetzung des Abbruchmaterials elementar. Beton, Ziegel, Gipskartonplatten oder bitumenhaltiger Straßenaufbruch müssen im Zuge eines professionellen Rückbaus auf Baustellen getrennt erfasst werden. Nur dann können sie in den Recyclinganlagen optimal aufbereitet werden und nur dann kann RC-Material die hohen Qualitätsanforderungen für die Verwendung als Betonzuschlag erfüllen. Zu den weiteren Herausforderungen gehört die zukünftig zu erwartende Zusammensetzung von Baustellenabfällen. Wurde in den Nachkriegsjahren hauptsächlich mit Beton, Ziegeln und Kalksandstein gebaut, kamen in den nachfolgenden Jahrzehnten vermehrt Verbundmaterialien zum Einsatz. Der Gebäudebestand aus dieser Zeit gelangt jetzt ans Ende seiner Nutzungsdauer und wird verstärkt saniert oder zurückgebaut. In absehbarer Zukunft werden folglich die Anteile von Beton und Naturstein im Abbruchmaterial geringer ausfallen als bisher.
Der deutsche Markt
Von den rund 77 Mio. t Recyclingbaustoffen, die im Jahr 2020 in deutschen Anlagen hergestellt wurden, kamen rund 15 Mio. t bei der Beton- und Asphaltproduktion zur Anwendung. Der Großteil der RC-Baustoffe, 56,4 Mio. t, wird im Straßen- und Erdbau eingesetzt. Insgesamt beträgt der Bedarf der deutschen Bauindustrie 585 Mio. t pro Jahr. Mit RC-Baustoffen können rund 13 % dieser Menge gedeckt werden. Um die zukünftige Nachfrage der Betonindustrie erfüllen zu können, müssen also noch weitere mineralische Stoffströme erschlossen werden.
Definition von R-Betonen nach DIN 1045-2
Ausreichende Mengen sichern: der Blick ins Ausland
Die deutschen Betonnormen regeln neben den natürlichen und rezyklierten Gesteinskörnungen die Verwendung von Hüttensand, Hochofenstückschlacke und Schmelzkammergranulat. Weitere industriell hergestellte Ersatzbaustoffalternativen wie z. B. Hausmüllverbrennungsaschen, die in den Niederlanden schon seit vielen Jahren bei der Betonproduktion verwendet werden, sind in Deutschland bisher normativ nicht erfasst. In Anbetracht der ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele der Betonindustrie und des damit einhergehenden großen Materialbedarfs scheint es an der Zeit, Lösungen wie diese auch in Deutschland konkret in Betracht zu ziehen.
Die technischen und normativen Voraussetzungen für eine ressourcenschonende Betonproduktion sind geschaffen. Nun kommt es darauf an, die Qualität und Verfügbarkeit geeigneter RC-Materialien zu sichern – und offen für neue, alternative Stoffströme zu sein. Der Blick in Nachbarländer wie die Niederlande zeigt: Es gibt praktikable Lösungen, die auch in Deutschland zur Klimawende im Bausektor beitragen könnten.
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