Vernetzungsworkshop „Recycling und Arbeitsschutz im Bereich Carbonbeton“

Experten präsentieren den aktuellen Wissensstand aus Forschung und Praxis zum Thema Arbeitsschutz, Recycling von Carbon und carbonfaserverstärkten Kunststoffen (Foto © Chris Gärtner)

Zur erfolgreichen Etablierung von Carbonbeton stehen seit Beginn des Projekts C³ – Carbon Concrete Composite die Schwerpunkte Recycling und Arbeitsschutz im Zentrum von Forschung und Praxis. Zahlreiche Großversuche konnten das Aufbrechen des Verbunds zwischen Beton und Carbon bereits belegen, sowie auch die Trennbarkeit zur Weiternutzung beider Baustoffe in der Praxis positiv nachweisen. Die genaue Betrachtung der Themenschwerpunkte eröffnet jedoch ein weites Feld an Fragen, denen sich die Mitglieder des C³-Konsortiums und renommierte Experten aus verschiedenen Branchen und Politik angenommen haben. Die Präsentation neuer Erfahrungen und Ergebnisse fand am 25. Juni 2018 in einem C³-Vernetzungsworkshop unter der Leitung von Stefan Minar aus dem C³-Strategieteam statt.

In dem Vortrag „Abbruch, Rückbau und Recycling von Carbonbeton“ konnte Herr Jan Kortmann einen Einblick in die industrielle, sortenreine Trennung der einzelnen Bestandteile des Carbonbetons mittels Windsichtung und kamerabasierter Einzelkornsortierung geben. Herrn Dr. Torsten Streibel zeigte in seinem Vortrag „Arbeitsschutz bei der Bearbeitung von Carbonbeton“ dass der Carbonbeton mit den im Bauwesen eingesetzten PAN-Carbonfasern zu keiner erhöhten Gesundheitsgefahr gegenüber dem bekannten Stahlbeton führen. Dass die bisher nicht zum Einsatz kommenden pechbasierten Carbonfasern jedoch zu anderen Ergebnissen führen können, zeigte Herr Meyer-Platz in seinem Vortrag „Freisetzung biobeständiger alveolengängiger Fasern bei mechanischer Bearbeitung von Carbonfasern“.

Die Vorträge „CFK-Abfall als Rohstoff zur Herstellung der Garne“ (Martin Hengstermann, TU Dresden) und „Möglichkeiten und Grenzen der Entsorgung von Carbonfaserhaltigen Abfällen“ (Marco Limburg, RTWH Aachen) gaben einen Aufschluss darüber, dass aktuell mehrere Ansätze zur Wiederverwendung von Carbonfasern untersucht und teilweise schon im industriellen Maßstab (Fliesen und Garne) umgesetzt werden. Die konkrete Nachfrage dieser Recyclingprodukte ist bisher jedoch eher gering. Ansätze zur Verwertung der Carbonfaser, bspw. als Kohlenstofflieferant in der Stahlherstellung und der Calciumcarbidproduktion, scheinen der Forschung zufolge sehr vielversprechend. Jedoch bedarf es auch hier weitere Untersuchungen, die sich u. a. auch mit der Verwendung der Carbonfasern zur Zementherstellung beschäftigen. Ein weiterer relevanter  Aspekt ist die Entsorgung von Carbon. In ihrem Vortrag „Mantelverordnung als Treiber für neue Ansätze in der Bauwirtschaft“ spricht Frau  Petra Weißhaupt (Umweltbundesamt) über die Entwicklung geeigneter Abfallschlüsselnummern sowie eine Abfallverzeichnisverordnung, um die CFK-Reste umweltgerecht entsorgen zu können. In diesem Zusammenhang hält Frau Christina Dornack (TU Dresden) fest, dass der Deponieraum in Deutschland zukünftig knapper werden wird und daher die ressourceneffiziente Carbonbetonbauweise grundsätzlich anzustreben ist. Eine Mantelverordnung, die verschiedene, in sachlichem Zusammenhang stehende Verordnungen verbindet, kann demzufolge ein effizienteres Recycling begünstigen.

Aufgrund der Komplexität dieses Feldes, welches allein durch verschiedene Zusammensetzungen der einzelnen Carbonfaserarten, unterschiedliche Bearbeitungsmöglichkeiten der Fasern und nicht zuletzt auch verschiedene Verfahren des Recyclings bestimmt ist, sollte in die Forschung deutlich intensiviert werden.

Ein besonderer Dank gilt an dieser Stelle den Referenten:

  • Dr. Thomas Heber (Carbon Composite e. V.) | Ein Überblick des State of the Art
  • Jan Kortmann (Technische Universität Dresden) | Abbruch, Rückbau und Recycling von Carbonbeton
  • Dr. Lars Hillemann ( Technische Universität Dresden) | Freisetzung von Fasern beim Trennen von Carbonbeton
  • Werner Baumann (Karlsruher Institut für Technologie) | Laboruntersuchungen zum thermischen Verhalten von Carbonfasern
  • Dr. Asmus Meyer-Plath (Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin) | Anforderungsprofil aus Sicht der BAuA
  • Dr. Petra Weißhaupt (Umweltbundesamt) | Abfallbehandlung carbonfaserverstärkter Kunststoffe
  • Prof. Christina Dornack (Technische Universität Dresden) | Mantelverordnung als Treiber für neue Ansätze in der Bauwirtschaft
  • Martin Hengstermann (Technische Universität Dresden) | CFK-Abfall als Rohstoff zur Herstellung der Garne
  • Marco Limburg (Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen) | Möglichkeiten und Grenzen der Entsorgung von Carbonfaserhaltigen Abfällen
  • Christoph Scope (Technische Universität Dresden) | Ökologische Bilanzierung und Bewertung von Recyclinganwendungen und Wiederverwendung