Bitumenbahnen sind ein wichtiger Baustoff für die Bauwerksabdichtung. In Europa werden ca. 70 % aller neuen Flachdächer mit Bitumenbahnen abgedichtet. Bitumenbahnen bestehen typischerweise aus einem Trägermaterial, meist Glas- oder Kunststoffflies, welches beidseitig mit Bitumen(-massen) beschichtet ist. Als Oberflächengestaltung kommen mineralische Granulate, Schieferplättchen oder Metallfolienkaschierungen zum Einsatz. Die verwendeten Bitumenmassen bestehen aus Destillationsbitumen in Kombination mit diversen Additiven und Zusätzen. Zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften werden vor allem Elastomere oder Plastomere zur Modifikation der Bitumenmassen verwendet. Zudem werden die Eigenschaften der Bitumenmassen mit Hilfe von Füllstoffen wie Kalksteinmehl oder Gummimehl weiter angepasst.
Mit diesem Projekt sollen wissenschaftliche und technische Hindernisse für das kontinuierliche Recycling von bituminösem Abdichtungs- und Dachbahnen-Abfall in Deutschland überwunden werden. Dafür werden alle Verarbeitungsschritte zur Gewinnung und Aufbereitung von wiedergewonnenen Bitumenbahnen aus Bauabfällen als wertvolle Ressource für Anwendungen im Hochbau in Form neuer Bitumenbahnen betrachtet. Aus wissenschaftlich innovativer Sicht werden neuartige Techniken zur Materialcharakterisierung und Qualitätskontrolle der (rückgewonnenen) Bitumenmassen entwickelt und der Alterungsprozess von Bitumenbahnen grundlegend untersucht. Die neuen Prüfmethoden bilden die Grundlage für die stoffliche Wiederverwertung unter Anwendung von Verjüngungsmitteln und die Umsetzung eines kontinuierlichen Recyclingprozesses. Sie liefern außerdem neue Erkenntnisse über die Materialkunde von (gealterten) bitumenhaltigen Abdichtungsbahnen. Durch eine iso-konforme Ökobilanzierung werden zudem potenzielle Umweltwirkungen über den gesamten Lebenszyklus von Bitumenbahnen quantifiziert, Nachhaltigkeitspotentiale identifiziert und gezielt optimiert.
Zukunft Bau Forschungsförderung - Grundlagenforschung
Zuwendungsgeber: Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)
Titel: „Recycling von Bitumenbahnen für Bauwerksabdichtungen“ – Baustofftechnologische Grundlagen und Voraussetzungen, Materialcharakterisierung, Verfahrenstechnik, Prozesssicherheit
Akronym: REBIBA
Laufzeit: 24 Monate (01. November 2023 – 31. Oktober 2025) + 6 Monate Abschluss
Projektleitung: TU Braunschweig, Institut für Straßenwesen (ISBS)
Projektpartner:
- C. Hasse & Sohn Inh. E. Rädecke GmbH & Co. KG (HASSE)
- Lehrgebiet „Werkstoffe des Bauwesens“ der OTH Regensburg (OTH)
- Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik der TU Bergakademie Freiberg (MVTAT)
Ziele im Detail
- Identifizierung von notwendigen Sammelprozessen, Eignungs- und Annahmekriterien hinsichtlich Schadstoffen (Asbest, Pflanzenschutzmittel, etc.) und Fremdstoffen (Holz, Styropor, etc.) für Dachbahnenabfall
- Auswahl und Entwicklung von geeigneten mechanischen und nasschemischen Aufbereitungsmethoden sowie Herstellung und Bereitstellung von verschiedenen Dachbahnenkomponenten aus diversifizierten Dachbahnenabfall
- Berücksichtigung und Differenzierung von vorhandenen Recyclingtechnologien durch detaillierte Gegenüberstellung von existierenden Patenten
- Entwicklung und Erprobung von neuartigen Charakterisierungsmethoden zur Qualitätsbeurteilung von Bitumenmassen (und Recycling-Komponenten) anhand von einfachen und schnellen rheologischen Prüfmethoden
- Verständnis des Alterungsverhaltens von Bitumenmassen für Dachbahnen sowie dessen Einfluss auf resultierende Dachbahnen-Eigenschaften als Grundlage für die Rezepturentwicklung im Rahmen des Recyclings
- Entwicklung von Rezepturen im Labor-Maßstab unter Verwendung von Recycling-Komponenten, Identifizierung von notwendigen frischen Rohstoffkomponenten (Bitumen, Rejuvenatoren, etc.) sowie Festlegung von möglichen Zugabemengen in Abhängigkeit von dem Zustand des Dachbahnenabfalls sowie unter Variation von Aufbereitungstechniken
- Auswahl der vielversprechendsten Rezepturen und Herstellung von Prototypen von Dachbahnen im Labor sowie Durchführung von etablierten Laborprüfungen als Eignungsnachweis
- Identifizierung von notwendigen Prozessschritten und Voraussetzungen, sowie Entwicklung von Rezepturen für ein kontinuierliches großtechnisches Recycling von Dachbahnen-Abfall
- Beurteilung der ökologischen Auswirkungen und Einsparpotenziale durch das Recycling
Dieses Projekt wird gefördert vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Auftrag des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen aus Mitteln der Zukunft Bau Forschungsförderung.
