Forschungsprojekt BitKOIN: Erste Testbetone übertreffen Erwartungen

Seit März 2023 forscht ein Projektkonsortium im Projekt „BitKOIN“ daran, einen synthetischen Hüttensandersatz (Hüttensand 2.0) aus Mineralwolleabfällen zu entwickeln. Ziel ist, die Abfälle mit weiteren ergänzenden sekundären Rohstoffen zu einer Bindemittelkomponente zu verarbeiten. Im Technikumsmaßstab ist dies bereits mehrfach gelungen. Auch erste Testbetone konnten hergestellt werden, deren Leistungsfähigkeit die Erwartung übertrifft. 

Aufwändige Reinigung und Konditionierung
Um Mineralwolleabfall so aufzubereiten, dass er Hüttensand ersetzen kann, sind verschiedene Schritte nötig. Zunächst wird er aufbereitet und in einer Schredder-Anlage vorzerkleinert. Danach folgt eine Konditionierung mit einem kalziumreichen Sekundärrohstoff. Die so aufbereiteten Abfälle werden geschmolzen, granuliert, gemahlen und statt konventionellem Hüttensand für die Zementproduktion verwendet. Bei den Pilotversuchen wurden diese Vorarbeiten bei den Projektpartnern von der Montanuniversität Leoben (Probenvorbereitung und Schmelzversuche) und der Technischen Universität Graz (baustoffliche Prüfungen), der PORR Umwelttechnik GmbH (industrielles Schreddern und Konditionieren) und der Holcim CTEC GmbH (Produktion der Zementsorten CEM II/B-M und CEM II/C-M) durchgeführt.

Vielversprechender Zwischenstand
Aus den entstandenen Zementen wurde Normalbeton der Sorte B2 hergestellt. Im Rohrdorfer Zentrallabor in Krieglach wurden diese umfangreichen Testreihen unterzogen, bei denen unter anderem Druckfestigkeiten und der Karbonatisierungswiderstand geprüft wurden. Einige der B2-Betone, die in den Pilotversuchen entstanden sind, haben bei ersten Tests den Referenzbeton auf Basis des konventionellen Hüttensands übertroffen. „Nach aktuellem Stand können wir uns über zwei positive Ergebnisse freuen“, sagt Dr. Theresa Sattler, BitKOIN-Projektleiterin bei der Rohrdorfer Umwelttechnik. „Zum einen über einen Hüttensandersatz, der dem Original bei bestimmten gewünschten Eigenschaften in der bisherigen Performance sogar überlegen ist, zum anderen, dass wir durch unser Verfahren die Gefährlichkeit von Mineralwolleabfällen zerstören und eine neue Kreislaufwirtschaft etablieren.“

Nächste Schritte: Großversuch und Lebenszyklusanalyse
In Kürze soll ein Großversuch bei Saint Gobain durchgeführt werden, bei dem mehrere hundert Kilo Mineralwolleabfälle zu Hüttensand 2.0 verarbeitet werden. Um die potenziellen Umweltauswirkungen des Hüttensands 2.0 über dessen gesamten Lebensweg zu bewerten, wird zudem eine Lebenszyklusanalyse durchgeführt. Umweltwirkungen, wie etwa das Treibhauspotenzial, werden berechnet, wodurch ein ganzheitliches Bild in Bezug auf ökologische Folgen des erzeugten Materials entsteht.

BitKOIN wird von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert und steht unter der Leitung der Montanuniversität Leoben. Neben der Rohrdorfer Umwelttechnik und der Montanuniversität Leoben sind die Technische Universität Graz, die PORR Umwelttechnik GmbH, die Saint Gobain Austria GmbH sowie die Holcim CTEC GmbH im Projektkonsortium vertreten.

          
Bestimmung der Druckfestigkeit der Betonprismen                                       Prüfung der Wasserdurchlässigkeit