Forschungszentrum Ziegel kooperiert mit europäischem Förderprojekt „Life Hypobrick“

Life Hypobrick: Auf dem Weg zu neuartigen Wandbaustoffen

Um den Klimawandel aufzuhalten, müssen alle Sektoren besser werden. Im Bereich Bau könnten Baustoffe etwas dazu beitragen – beispielsweise indem es gelingt, sie so herzustellen, dass dabei weniger graue Energie verbraucht wird. Im Gespräch sind neue Wandbaustoffe, die mancherorts die klassischen Wandbaustoffe ersetzen könnten. Mit einem neuartigen Baustoff, der ein Upcycling-Produkt ist, lassen sich Rohstoff-Ressourcen einsparen, man braucht auch weniger Primärenergie. Außerdem könnten bisher ungenutzte Sekundärrohstoffe im Baustoffkreislauf genutzt werden.

Forschung in Nürnberg und Zeilarn

Diese Ideen werden aktuell in die Praxis gebracht. In Nürnberg und Zeilarn wird gerade im Rahmen eines europäischen Förderprojekts an einer Lösung geforscht: Neuartige Wandbaustoffe sollen ressourceneffizient aus Reststoffen der Kreislaufwirtschaft hergestellt werden – es geht um hochwertige Baustoffe mit vielen Einsatzmöglichkeiten. Und recycelte Ziegel sollen hierbei eine tragende Rolle spielen. Deswegen ist das Forschungszentrum Ziegel von Schlagmann einer von fünf Partnern, die das Projekt zwischen Spanien und Bayern vorantreiben.

Das zweite Leben der Ziegel

Wer Wandbaustoffe neu herstellt, braucht Energie. Das gilt speziell auch für Ziegel, die seit jeher bei hohen Temperaturen gebrannt werden (auch wenn man das bei Schlagmann inzwischen klimaneutral lösen kann). Fürs Klima am besten ist allemal die Energie, die gar nicht erst verbraucht wird. Beim neuen Forschungsprojekt geht es genau darum: bereits gebrannte Ziegel und andere Reststoffe in eine zweite Nutzung zu bringen, für die deutlich weniger Energie und auch keine neuen Rohstoffe gebraucht werden. Indem man auf den keramischen Brand verzichtet, lässt sich der Anteil an grauer Energie wirkungsvoll senken.
Das Forschungszentrum Ziegel ist Projektpartner der Uni Nürnberg. Das neue europäische Förderprojekt „Life Hypobrick“ befasst sich mit Upcycling von Baustoffen. Eine ganze Werkstoffklasse soll entstehen auf der Basis von Geopolymeren. Verarbeitet wird dabei auch gemahlener Ziegel. Foto: EnCN/Zellner Für Tests wird das flüssige Geopolymer in Form gebracht und anschließend im Ofen ausgehärtet. Foto: EnCN/Zellner Die Projektpartner von Life Hypobrick, 2.v.l. Dr. Jens Geduhn von Schlagmann Poroton.
 
Sind Geopolymere die Zukunft

Die an „Life Hypobrick“ beteiligten Partner wollen, dass der Anteil recycelter Materialien in ihrem Produkt möglichst hoch ist. Hierzu wird an der Universität Nürnberg geforscht, an der Fakultät Werkstofftechnik am Energie Campus. Eine ganze Werkstoffklasse soll entstehen auf der Basis von Geopolymeren. Die werkstofftechnischen Eigenschaften der anorganischen Bindebaustoff-Klasse sollen mit Mauermörtel oder Beton vergleichbar sind. Für Ihre Herstellung braucht man nur einen Bruchteil der Energie, die man für die Zement-Herstellung einsetzen müsste.

Verarbeitet werden soll dabei nicht nur gemahlener Ziegel, sondern auch fein gemahlener Bauschutt, industrielle Reststoffe, Flugasche, Glaspulver, Hydroxid-Schlämme oder Reststoffe aus der Papierindustrie. Die Nürnberger Forscher untersuchen Rezepturen. Zwei Komponenten sind dabei wichtig: reaktives Alumosilikat wie Flugasche sowie eine Aktivator-Lösung aus flüssigen Alkalisilikaten (Wasserglas). Indem die Aktivator-Lösung die in der Flugasche enthaltenen Alumosilikate anlöst, bildet sich ein festes Netzwerk aus polymerartig abwechselnden Aluminat- und Silikat-Tetraedern.
Erste Rezepturen sind vielversprechend

Die Arbeitsgruppe an der Uni Nürnberg testet die werkstofftechnischen Eigenschaften diverser Rezepturen. Sie wollen möglichst viel Druckfestigkeit und zugleich eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit erreichen. Die Ergebnisse können sich schon sehen lassen: Die Druckfestigkeit ging bis zu 120 N/mm² (1222,8 kg/cm²). Die Wärmeleitfähigkeit hat sich in Versuchen bis auf 0,06 W/(m∙K) senken lassen.

In der nächsten Phase kommen die Industriepartner ins Spiel – also das Ziegelzentrum: Wie kann man einen solchen Baustoff auch industriell herstellen? Auch hier gilt es die Stellschrauben zu finden. Wie das Projekt vorankommt, darüber wird in der Info-Mail auch weiter berichtet.

In einem Artikel des Magazins der Hochschule ist die Vorgehensweise technisch noch detaillierter beschrieben (PDF, 2,2 MB).

Hier geht's zur Website des Forschungsprojektes.
 
Falls Sie noch kein Empfänger unserer Info-Mail sind, dann können Sie sich hier gleich anmelden.