Rezyklierte Gesteinskörnungen

Produktgruppeninformation


Ziegelkiesel

Begriffsdefinition

Bei rezyklierten Gesteinskörnungen zur Herstellung von Beton handelt es sich um aufbereitetes mineralisches Material, das aus mineralischen Baustoffabfällen stammt. Für rezyklierte Gesteinskörnungen ist auch die Abkürzung RC-Gesteinskörnung gebräuchlich. Je nach Anteil der Bestandteile (Beton, Ziegelmauerwerk, Kalksandstein usw.) werden gemäß DIN 4226-101 vier Typen von rezyklierten Gesteinskörnungen unterschieden.

  • Typ 1: Betonsplitt / Betonbrechsand
  • Typ 2: Bauwerksplitt / Bauwerksbrechsand
  • Typ 3: Mauerwerkssplitt / Mauerwerkbrechsand
  • Typ 4: Mischsplitt / Mischbrechsand

Durch Bestimmung der Massenanteile der Bestandteile erfolgt eine Die Einteilung in die 4 Typen gemäß DIN 4226-101erfolgt auf Basis der Massenanteile wesentlicher Bestandteile. Eine RC-Gesteinskörnung von Typ 1 muss zu mind. 90 M.­% aus Beton oder aus Naturstein bestehen, eine RC-Gesteinskörnung Typ 2 (Bauwerkssplitt) zu mindestens 70 M. %. Maximal 10 (Typ 1) bzw. 30 % (Typ 2) dürfen Nebenbestandteile wie z. B. Ziegel oder Kalksandstein sein.

Üblicherweise werden für "Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen" nur rezyklierte Gesteinskörnungen des Typs 1 verwendet. Gesteinskörnungen der Typen 2 und 3 dürfen auch für weniger hochwertige Betone bis Festigkeitsklasse C 25/30 verwendet werden, Typ 4 jedoch nur für unbewehrten Beton bis Festigkeitsklasse C 8/10 (nichttragende Bauteile).

Wesentliche Bestandteile

Rezyklierte Gesteinskörnung besteht aus unterschiedlichen Anteilen an Beton- und Mauerwerksbruch sowie anderen mineralischen Bestandteilen.

Bestandteile

Anteile in Masse-%

 

Typ 1

Typ 2

Typ 3

Typ 4

Beton, Gesteinskörnungen

≥ 90

≥ 70

≤ 20

≥ 80

Klinker, nicht porosierter Ziegel

≤ 10

≤ 30

≥ 80

Kalksandstein

≤ 5

andere mineralische Bestandteile
(z. B. Putz, Mörtel, Porenbeton, Bimsstein)

≤ 2

≤ 3

≤ 5

≤ 20

Asphalt

≤ 1

≤ 1

≤ 1

Fremdbestandteile
(Gips, Glas, Gummi, Holz, Keramik, Kunststoff, Metall, Papier, Pflanzen u. a.)

≤ 0,2

≤ 0,5

≤ 0,5

≤ 1

Besonders wichtige Eigenschaft hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Die Aufbereitung von Bauschuttabfällen zu rezyklierten Gesteinskörnungen trägt zur Schonung von Primärmaterial (Sand, Kies, Splitt), potenziellen Abbaugebieten und Deponieraum bei. Trotz hoher Abfallströme und einer Recyclingrate von 78 % (2016) decken rezyklierte Gesteinskörnungen nur einen Anteil von 12,7 % des Bedarfs an Gesteinskörnungen in Deutschland [1]. Die Verfügbarkeit an rezyklierten Gesteinskörnung ist vor allem außerhalb von Ballungsräumen noch niedrig [2].

Der Energieaufwand und die damit verbundenen Umweltbelastungen für die Herstellung von rezyklierten Gesteinskörnungen sind durch die Transporte und den Energieaufwand für die Aufbereitung geprägt. Sie liegen in der gleichen Größenordnung wie bei der Herstellung von natürlichen Gesteinskörnungen.

Je weniger Fremdbestandteile die Betonzusammensetzung enthält, desto hochwertiger ist die daraus hergestellte Gesteinskörnung [2]. Dies gilt für organische Stoffe wie Bitumen, Kunststoff oder Holz, aber auch für anorganische Materialien wie Gips, Ziegel, Kalksandstein oder Porenbeton.

Nach DIN EN 12620 dürfen nur rezyklierte Gesteinskörnungen verwendet werden, die keine umweltschädlichen Auswirkungen, insbesondere auf Boden und Grundwasser haben. DIN 4226-101 und DIN 4226-102 regeln die Prüfung der umwelttechnischen Eignung von rezyklierten Gesteinskörnungen. In Tabelle 2 der DIN 4226-101:2017-08 sind die Höchstwerte der Eluat- und Feststoffparameter genannt. DIN 4226-102:2017-08 beschreibt die Anforderungen an das System der werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) für Hersteller von rezyklierten Gesteinskörnungen in Bezug auf die Anforderungen in DIN 4226-101:2017-08.

Gemäß LAGA-Mitteilung M 23 (2015) [3] dürfen asbesthaltige Abfälle nicht rezykliert werden, auch wenn der Anteil der Fasern unter 0,1 Gew-% liegt1.  Zur Vermeidung von Asbestkontaminationen im Abbruchmaterial stand in der Vergangenheit der selektive Rückbau von Asbestzementerzeugnissen wie Dach- und Fassadenplatten im Vordergrund. Erst in den letzten Jahren lenkte sich die Aufmerksamkeit auch auf asbesthaltige Bauchemikalien (z.B. Putze, Kleber und Spachtelmassen) oder Kleinteile (z.B. Abstandshalter in Stahlbetonbauwerken) in Bestandsgebäuden [4]. Asbesthaltige Bauchemikalien oder Kleinteile verursachen im Regelfall Asbestkontaminationen im Spurenbereich unter 0,1 Gew-% im Abbruchabfall und sind mit bloßem Auge aber nicht erkennbar. Wichtige Voraussetzung für die Vermeidung von Asbestkontaminationen des Bauabfalls im Spurenbereich wäre daher die Verankerung einer Vorerkundungspflicht bezüglich Asbest vor Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten. „Wenn eine Vorerkundung […] ausbleibt, ist mittelfristig aufgrund der Rechtsunsicherheit auf Betreiberseite mit einem massiven Rückgang des Bauschuttrecyclings […] zu rechnen.“ [3]

1Natürlich vorkommende Gesteine, die gegen bedingt Asbestminerale enthalten, dürfen nach der Gefahrstoffverordnung gewonnen und verwendet werden, wenn sie weniger als 0,1 M-% Asbest enthalten.

Lieferzustand

  • Körnig

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Rezyklierte Gesteinskörnungen werden überwiegend beim Bau von Trag­ und Frostschutzschichten im Straßenbau eingesetzt [1].

Tabelle: Verwertung der Recycling-Baustoffe 2016 in Deutschland (in Mio. t) [1]

Verwertung der Recycling-Baustoffe Tonne  Prozent
Verwertung im Straßenbau 38,1 52,8
Verwertung im Erdbau 15,9 22,0
Verwertung in der Asphalt- und Betonherstellung 15,2 21,0
Sonstige Verwertung 3,0 4,2
Summe 72,2 100,0

Rezyklierte Gesteinskörnung aus mobilen Anlagen

  • Hinterfüllungen, Überschüttungen
  • Baugrubenverfüllungen
  • Vegetationsschichten
  • Lärmschutzwälle, Dämme
  • Unterbau
  • Untergrundverbesserung

Rezyklierte Gesteinskörnung aus stationären Anlagen

  • RC-Baustoffe für den qualifizierten Straßenbau
  • Rezyklate für die Betonherstellung

Unterscheidung zwischen mobilen und stationären Recyclinganlagen siehe Lebenszyklus „Herstellungsprozess“.

Quellen

[1] KWB - Kreislaufwirtschaft Bau, „Mineralische Bauabfälle Monitoring 2016. Bericht zum Aufkommen und zum Verbleib mineralischer Bauabfälle im Jahr 2016. 2019. (Online Quelle), zuletzt abgerufen am 08.09.2020

[2] Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung – R-Beton. Zement-Merkblatt Betontechnik B 30, 11.2021. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 28.01.2022

[3] LAGA (Bundes/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall) / Bericht des Erfahrungsaustausches zum Umgang mit Bau- und Abbruchabfällen mit geringen Asbestgehalten an den Ausschuss für Abfalltechnik (ATA) der LAGA. April 2020. (Online-Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

[4] LAGA (Bundes/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall): Mitteilung 23 „Vollzugshilfe zur Entsorgung asbesthaltiger Abfälle“. Stand Juni 2015. (Online-Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

 

Rezyklierte Gesteinskörnungen
Rezyklierte Gesteinskörnungen
Rezyklierte Gesteinskörnungen
Rezyklierte Gesteinskörnungen
Rezyklierte Gesteinskörnungen

Technisches

Technische Daten

Die mechanischen, physikalischen und granulometrischen Parameter von rezyklierter Gesteinskörnung hängen maßgeblich von deren Zusammensetzung ab und variieren auch innerhalb der Typen nach DIN 4226-101 (Typ 1 bis 4).

Baustoffklasse nach DIN 4102-1

A1 (nicht brennbar)

Färbung

grau, braun

Technische Baubestimmung

Die allgemeinen Anforderungen an bauliche Anlagen und die Verwendung von Bauprodukten werden in den Landesbauordnungen geregelt. Bei Bedarf können diese allgemeinen Vorgaben durch Technische Baubestimmungen konkretisiert werden. Das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) macht im Auftrag der Länder die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) bekannt, die als Grundlage für die Umsetzung in Landesrecht dient.
Weitere Informationen dazu bzw. produkt- und bauartspezifische Informationen siehe
DIBt / Informationsportal Bauprodukte und Bauarten
DIBt / Zulassungs- und Genehmigungsverzeichnisse

Technische Regeln (DIN, EN)

Geltende Normen und Richtlinien für rezyklierte Gesteinskörnungen [1]

Norm/Richtlinie Inhalt
DIN EN 12620 1) Gesteinskörnungen für Beton
DIN 4226-101 1) 2) Rezyklierte Gesteinskörnungen für Beton nach DIN EN 12620, Teil 101: Typen und geregelte gefährliche Substanzen
DIN 4226-102 1) 3) Rezyklierte Gesteinskörnungen für Beton nach DIN EN 12620, Teil 102: Typprüfung und Werkseigene Produktionskontrolle
DAfStb-Richtlinie 4) Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620
DAfStb-Richtlinie 5) Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktion im Beton (Alkali-Richtlinie)

1) Für rezyklierte Gesteinskörnungen mit einer Kornrohdichte ≥ 1500 kg/m3 gelten in Deutschland DIN EN 12620:2008-07 in Verbindung mit DIN 4226-101 und DIN 4226-102.
2) In DIN 4226-101 werden rezyklierte Gesteinskörnungen > 2 mm entsprechend ihrer stofflichen Zusammensetzung in 4 Typen eingeteilt.
3) Die DIN 4226-102 regelt die Produktionskontrolle und ersetzt das vorher notwendige und umständliche Prozedere einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung durch eine werkseigene Produktionskontrolle (WPK).
4) Diese DAfStb-Richtlinie regelt die Verwendung von rezyklierten Gesteinskörnungen in Beton. Sie begrenzt die Zugabemenge von RC­Gesteinskörnung und beschränkt die Verwendbarkeit des Betons mit RC­Gesteinskörnung auf die Festigkeitsklasse ≤ C30/37 und die Expositionsklasse auf einen Bereich, in dem sich der  RC-Beton in seinen Eigenschaften und seiner Verarbeitbarkeit nicht, oder nicht wesentlich, von Beton mit primärer Gesteinskörnung unterscheidet [2].
5) Art und Menge von alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen beeinflusst die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (Reaktion vom Gesteinskörnungen mit alkalireaktiver Kieselsäure mit dem im Beton gelösten Alkalihydroxid zu Alkalisilikat, was zu einer Volumenvergrößerung und anschließender Schädigung des Betons führen kann).

Rezyklierte Gesteinskörnungen müssen nach DIN EN 12620 bezeichnet und gekennzeichnet werden. Eine Leistungserklärung sowie CE-Kennzeichnung gemäß BauPVO mit Verweis auf DIN 4226-101 sind erforderlich.

In Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 dürfen nur die Gesteinskörnungen Typ 1 und Typ 2 verwendet werden.

Quellen

[1] Betontechnische Daten / Anforderungen an rezyklierte Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620. (Online-Quelle)

[2] Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung – R-Beton. Zement-Merkblatt Betontechnik B 30, 11.2021. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 28.01.2022

Rezyklierte Gesteinskörnungen

Literaturtipps

Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung – R-Beton. Zement-Merkblatt Betontechnik B 30, 11.2021. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 28.01.2022

Aufbereitung von Baustoffen und Wiederverwertung e.V: abw-recycling (Online Quelle), umfangreiche Sammlung von Publikationen und Lehrunterlagen zum Thema Recycling

Leitfaden zum Einsatz von R-Beton. Hrsg: Baden-Württemberg, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 28.01.2022

 

 

 

Rezyklierte Gesteinskörnungen

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Rezyklierte-Gesteinskörnung 2.1.1

Grafiken für die Hauptbestandteile der rezyklierten Gesteinskörnungen Typ 1 bis 4

Tabellarische Übersicht Bestandteile

Anteile in Masse-%

 

Typ 1

Typ 2

Typ 3

Typ 4

Beton, Gesteinskörnungen

≥ 90

≥ 70

≤ 20

≥ 80

Klinker, nicht porosierter Ziegel

≤ 10

≤ 30

≥ 80

Kalksandstein

≤ 5

andere mineralische Bestandteile
(z. B. Putz, Mörtel, Porenbeton, Bimsstein)

≤ 2

≤ 3

≤ 5

≤ 20

Asphalt

≤ 1

≤ 1

≤ 1

Fremdbestandteile
(Gips, Glas, Gummi, Holz, Keramik, Kunststoff, Metall, Papier, Pflanzen u. a.)

≤ 0,2

≤ 0,5

≤ 0,5

≤ 1

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die Primärrohstoffe zur Herstellung rezyklierter Gesteinskörnungen bestehen aus verschiedenen Abbruchabfällen von Gebäuden, Straßen oder anderen Bauwerken und werden daher beim Abriss dieser gewonnen.
Die Aufbereitung von Bau-und Abbruchabfällen zu Recycling-Baustoffen erfolgt in mobilen oder stationären Anlagen.

2016 setzten sich die Quellen für die RC-Gesteinskörnungen folgendermaßen zusammen [1]:

  • 45.5 Mio t aus dem Bauschutt,
  • 15,2 Mio t aus dem Straßenabbruch,
  • 11,3 Mio t aus der Fraktion „Boden und Steine“ und
  • 0,2 Mio t aus den Baustellenabfällen.

Verfügbarkeit

Das Bauschuttaufkommen stellt in Deutschland einen erheblichen Abfallstrom dar (58,5 Millionen Tonnen Bauschutt im Jahr 2016 [1]). Die Recyclingquote lag 2016 bei 78 %. Dennoch deckten Recycling-Baustoffe 2016 mit insgesamt 72,2 Millionen Tonnen nur einen Anteil von 12,7 % des Bedarfs an Gesteinskörnungen in Deutschland.
Aufbereitungsanlagen und damit rezyklierte Gesteinskörnungen sind überwiegend in Ballungszentren verfügbar, in denen mehr Gebäude bestehen, die irgendwann abgebrochen werden und in denen auch mehr Nachfrage nach Beton besteht [2].

Vermeidung des Asbesteintrags in Recyclingmaterial

Nach Schätzungen des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) sind in ca. 20% des Baubestands in Deutschland asbesthaltige Baustoffe verbaut. Betroffen sind Bauwerke, die vor dem Asbestverbot im Oktober 1993 errichtet oder saniert wurden. Zur Vermeidung von Asbestkontaminationen im Abbruchmaterial stand in der Vergangenheit der selektive Rückbau von Asbestzementerzeugnissen wie Dach- und Fassadenplatten im Vordergrund. Erst in den letzten Jahren lenkte sich die Aufmerksamkeit auch auf asbesthaltige Bauchemikalien (z.B.  Putze, Kleber und Spachtelmassen) oder Kleinteile (z.B. Abstandshalter in Stahlbetonbauwerken) in Bestandsgebäuden [3]. Das Asbestvorkommen im Baubestand ist daher viel höher als bisher angenommen.
Asbesthaltige Bauchemikalien oder Kleinteile verursachen im Regelfall Asbestkontaminationen im Spurenbereich unter 0,1 Gew-% des Abbruchabfalls [3]. Gemäß LAGA-Mitteilung M 23 (2015) [4] dürfen asbesthaltige Abfälle jedoch Sortier- und Behandlungsanlagen nicht zugeführt werden, auch wenn der Anteil der Fasern unter 0,1 Gew-% liegt1. Anlagenbetreiber müssen zur Qualitätssicherung Sichtkontrollen des eingehenden Materials durchführen und ggf. bei Verdacht beproben. Asbesthaltige Bauchemikalien und Kleinteile sind in der Regel mit bloßem Auge aber nicht erkennbar [5]. Die LAGA-Mitteilung aus 2015 und auch die Begründung zur Ersatzbaustoffverordnung bilden damit Abfälle mit geringen Asbestgehalten noch nicht ausreichend ab [6].
Der LAGA-Bericht [3] empfiehlt:

  • Überarbeitung LAGA-Mitteilung 23 „Vollzugshilfe zur Entsorgung asbesthaltiger Abfälle“
  • Verankerung einer Vorerkundungspflicht bezüglich Asbest vor Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten
  • Harmonisierung des Chemikalienrechts: Das Inverkehrbringen von natürlichen asbesthaltigen Gesteinen sollte unabhängig vom Massegehalt ebenfalls nicht mehr zulässig sein.

Eine bundesweite Pflicht zur Vorerkundung gibt es in Deutschland derzeit noch nicht. „Wenn eine Vorerkundung […] ausbleibt, ist mittelfristig aufgrund der Rechtsunsicherheit auf Betreiberseite mit einem massiven Rückgang des Bauschuttrecyclings und mit einer Vervielfachung der […] zusätzlichen Deponiemenge zu rechnen.“ [3]
Aufbauend auf den Erkenntnissen des LAGA-Berichts [3] wurde das Diskussionspapier „Asbest im Bauschutt, in Recyclingmaterial und in Altablagerungen“ [6] erstellt, das die notwendigen Arbeitsschritte und Prüfungen sowie den Gesamtablauf mit Bewertungen für eine hohe Qualität des Recyclingmaterials beschreibt. Das Diskussionspapier wurde als Grundlage zur Erarbeitung einer VDI Richtlinie in das entsprechende Gremium des VDI eingebracht. Die LAGA-Mitteilung M 23 soll zeitnah überarbeitet werden (Stand März 2022).
Das Diskussionspapier [6] kommt zu dem Schluss, dass Asbest in der Regel in Bestandsgebäuden so separiert werden kann, dass anschließend kein Asbest im Bauschutt mehr nachgewiesen wird. Erfolgt die Asbestseparierung vor dem Abbruch / Umbau und nach dem Stand der Technik, sind keine erneuten Prüfungen im weiteren Weg des Bauschuttabfalles zum Recyclingrohstoff mehr notwendig. „Bau- und Abbruchabfälle können als asbestfreier Abfall behandelt und verwertet werden, wenn

  • von einem unabhängigen Fachgutachter bei sorgfältiger Anwendung der o.g. Regelwerke kein Asbest im Bauwerk (in der baulichen oder technischen Anlage)

nachgewiesen wird oder

  • Asbestprodukte nach Umsetzung eines Rückbaukonzeptes wie von dem Fachgutachter testiert vollständig entfernt wurden und
  • der anschließende Rückbau der baulichen oder technischen Anlage unter gutachterlicher Begleitung stattgefunden hat und
  • der entstandene mineralische Abfall abschließend gutachterlich bewertet wurde.“

1 Natürlich vorkommende Gesteine, die geogen bedingt Asbestminerale enthalten, dürfen nach der Gefahrstoffverordnung gewonnen und verwendet werden, wenn sie weniger als 0,1 Ma-% Asbest enthalten [3]

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Herstellung von rezyklierter Gesteinskörnung ist gleich zu setzen mit der Verwendung von Recyclingmaterial.

Radioaktivität

In jedem Baumaterial aus mineralischen Rohstoffen ist ein natürlicher Anteil an Radionukliden enthalten. Dieser Anteil ist abhängig von der geologischen Herkunft und der Beschaffenheit des Materials.

Radionukleide können zu einer Strahlenexposition durch Gamma-Strahlung oder durch Inhalation von Radon-und seinen kurzlebigen Zerfallsprodukten erfolgen. Zum Schutz der Bevölkerung vor Strahlenbelastungen werden in Deutschland daher seit mehr als 40 Jahren Untersuchungen und Bewertungen der natürlichen Radioaktivität in Baumaterialien durchgeführt. In einer Studie des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) wurden in Deutschland keine Baumaterialien festgestellt, die zu einer erhöhten Strahlenexposition durch radioaktive Strahlung oder Radon in Räumen führen könnten. Bei den derzeit handelsüblichen Bauproduktgruppen sind daher aus der Sicht des Strahlenschutzes keine Einschränkungen erforderlich, siehe ausführliche BfS-Informationen zu natürlichen Radionukleiden in Baustoffen. Allerdings ist auch weiterhin die vorgegebene Beschränkung des Anteils an Reststoffen aus industriellen Prozessen wie z. B. Schlacken, Schlämme oder Stäube zu beachten.

Das Bundesinstitut für Strahlenschutz (BfS) publizierte in [7] eigene Messungen, Literaturangaben und rechnerische Abschätzungen für die Produktgruppe „Beton“. Dabei wurde die gesamte Spannweite der spezifischen Aktivitäten von natürlichen Zuschlägen (Kies, Sand) und künstlichen Zusätzen (Flugasche, Hochofenzement) zur Betonherstellung berücksichtigt. Laut BfS wird der für die strahlenschutzfachliche Bewertung relevante Wert von 1 mSv/a unter Berücksichtigung des natürlichen Untergrundes nur in Ausnahmefällen erreicht oder unwesentlich überschritten.

Quellen

[1] KWB - Kreislaufwirtschaft Bau, „Mineralische Bauabfälle Monitoring 2016. Bericht zum Aufkommen und zum Verbleib mineralischer Bauabfälle im Jahr 2016. 2019. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 08.09.2020

[2] Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung – R-Beton. Zement-Merkblatt Betontechnik B 30, 11.2021. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 28.01.2022

[3] LAGA (Bundes/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall) / Bericht des Erfahrungsaustausches zum Umgang mit Bau- und Abbruchabfällen mit geringen Asbestgehalten an den Ausschuss für Abfalltechnik (ATA) der LAGA. April 2020. (Online-Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

[4] LAGA (Bundes/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall): Mitteilung 23 „Vollzugshilfe zur Entsorgung asbesthaltiger Abfälle“. Stand Juni 2015. (Online-Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

[5] BDE (Bundesverband der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Kreislaufwirtschaft e.V.): Asbestfreie-Baustoffe aus dem Baubestand. 01.02.2020. (Online-Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

[6] Diskussionspapier zur Erkundung und Bewertung der Ad-hoc-Arbeitsgruppe „Asbest im Bauschutt, in Recyclingmaterial und in Altablagerungen“. V21 vom 11.03.2022. (Online-Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

[7] Gehrcke K., Hoffmann B., Schkade U., Schmidt V. , Wichterey K.: Fachbereich Strahlenschutz und Umwelt: (Online-Quelle), abgerufen im November 2020

Rezyklierte Gesteinskörnungen

Herstellung

Herstellungsprozess

Als Rohstoffe für rezyklierte Gesteinskörnung werden Abbruchabfälle (Beton, Mörtel, Ziegel etc.) verwendet. Im Idealfall werden die Abfälle direkt auf der Baustelle in Mulden oder Containern vorsortiert. Anschließend werden diese zur Recyclinganlage transportiert und dort einer Eingangskontrolle  unterzogen. Ergibt sich aufgrund der Vorermittlung ein Verdacht auf Schadstoffbelastungen, sind analytische Untersuchungen erforderlich. Der Umfang dieser Untersuchungen richtet sich nach den Vorkenntnissen zum Bauwerk. Soll der spätere RC-Baustoff im eingeschränkt offenen Einbau in technischen Bauwerken verwendet werden findet die TR LAGA 1 Boden Anwendung. In allen anderen Fällen (z. B. Input-Output-Überwachung von RC-Anlagen, Einbau mit technischen Sicherungsmaßnahmen) wird zur Bewertung der Qualität von RC-Baustoffen die TR LAGA Bauschutt herangezogen, ergänzt durch Parameter der TR Boden (z. B. Schwermetalle im Feststoff und im Eluat). Des Weiteren sind in DIN 4226-101 Höchstwerte und Analyseverfahren für Inhaltsstoffe rezyklierter Gesteinskörnungen angegeben. Des Weiteren erfolgt eine Differenzierung nach folgenden Kriterien:

  • Betonabbruch
  • Stahlbetonabbruch
  • Ziegelschutt
  • Mauerwerksabbruch
  • Gemischter Beton- und Mauerwerksabbruch
  • Mit nichtmineralischen Baustoffen verunreinigter Bauschutt

Die Lagerung erfolgt im Freien nach Materialsorten getrennt. Angeliefertes kontaminiertes Material wird in speziell gekennzeichneten, geschlossenen Containern oder überdachten Flächen gelagert und fachgerecht entsorgt.

Durch Bagger, Radlader oder andere stetige Fördereinrichtungen wird der Bauschutt einer Zerkleinerung in z. B. Backenbrechern, Prallbrechern, Hammerbrechern oder Shreddern zugeführt. Aufgabe der Zerkleinerung ist die Herabsetzung der oberen Korngröße, der Erzeugung bestimmter Korngrößenverteilungen und dem Aufschließen von „Verwachsungen“, d. h. dem Freilegen der Einzelkomponenten aus Verbundstoffen (z. B. Stahl und Beton bei Stahlbeton).

Anschließend gelangt der Bauschutt zur Siebung, die zur Begrenzung der oberen und unteren Korngröße (Schutz der nachgeschalteten Anlagenteile) oder der Erzeugung einer bestimmten Korngröße dient. Zur Siebung stehen verschiedenen Maschinen zur Verfügung, z. B. Roste, Wurf- oder Rotationssiebmaschinen. Im Anschluss an die Siebung wird der Bauschutt sortiert. Die Sortierung dient insbesondere der Trennung von gemischten Bauabfällen. Es wird zwischen trockenen und nassen Sortierverfahren unterschieden. Hierfür werden die physikalischen Merkmale des Bauschutts genutzt. So kann nach der Dichte, der Benetzbarkeit, den magnetischen oder elektrischen oder den optischen Eigenschaften getrennt werden.

Unterscheidung zwischen mobilen und stationären Recyclinganlagen

Mobile Recyclinganlagen sind für Abbruchbaustellen mit großem Aufkommen an Bauabfall geeignet (z. B. Autobahnerneuerung, Industrieabbruch). Vorteil ist die Möglichkeit einer direkten Weiterverarbeitung der erzeugten Produkte. Des Weiteren ist der Platzbedarf gering und es fallen nur geringe Investitionskosten und Platzvorbereitungsarbeiten an.

Stationäre Recyclinganlagen werden in Aufbereitungszentren in Ballungsräumen eingesetzt. Ein größeres Bauschuttaufkommen und dessen Absatz müssen innerhalb eines begrenzten Gebietes längerfristig gesichert sein. Vorteil ist die gute Produktqualität, Produktvielfalt und eine bessere Güteüberwachung.

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren (z.B. Primärenergieaufwand, Treibhauspotential) liefert die Online-Datenbank ÖKOBAUDAT des Informationsportals Nachhaltiges Bauen. Die Plattform ÖKOBAUDAT stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Ökobilanzierung (Lebenszyklusanalyse) von Gebäuden eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es dort Herstellungs- und End-of-Live-Datensätze. → Datenbank der ÖKOBAUDAT
In der Herstellung von Bauprodukten ist ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen. Der in den Datensätzen geführte "kumulierte Primärenergieaufwand nicht erneuerbar" (Graue Energie, PENRT) ist daher ein wichtiger Umweltindikator für den Ressourcenverbrauch und i.d.R. gleichgerichtet mit dem Treibhauspotential (GWP), einem wichtigen Indikator der Umwelt(aus)wirkungen.
Informationen zu ÖKOBAUDAT-Datensätzen im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Zeichen & Deklarationen → Übersicht Umweltdeklarationen / Umweltindikatoren.

Energieaufwand

Im Vergleich zur Herstellung von natürlicher Gesteinskörnung entfällt die Energie für den Abbau, zusätzlich wird aber Energie für den Transport zur Recyclinganlage benötigt. Ebenso wie bei der Herstellung von natürlicher gebrochener Gesteinskörnung wird Energie für Zerkleinerung, Klassierung und der Reinigung verwendet.
Im Vergleich zu natürlicher Gesteinskörnung wie Sande und Kiese aus Flüssen oder Seen wird für die Aufbereitung mehr Energie verbraucht. Der Arbeitsschritt der Sortierung erfordert je nach Verfahren zusätzlich Energie.

Charakteristische Emissionen

Beim Zerkleinern, dem Transport innerhalb der Anlage, dem Klassieren und Sortieren des Bauschutts kommt es zu starken Lärm- und Staubemissionen, die Arbeitsschutzmaßnahmen wie Ohren- und Atemschutz nötig machen.

Maßnahmen Gesundheitsschutz

Es sollte persönliche Schutzausrüstung getragen werden (Augen-, Atem- und Gehörschutz). Des Weiteren ist eine generelle Vorsicht und Achtsamkeit gefordert bei dem Umgang mit den Maschinen, da unter Umständen Material herausgeschleudert werden kann oder sich größere Bauschuttstücke in den Zerkleinerungsaggregaten verklemmen können etc.

Maßnahmen Umweltschutz

Maßnahmen zum Schutz der Umwelt und der Luft sind Einhausung von Anlagen, und Befeuchtung des zu Zerkleinernden Materials etc. und Einbau von Filtern sowie Kreislaufführung von Waschwasser.
Generell ist zu sagen, dass die Umweltbelastung bei mobilen Recyclinganlagen größer ist als bei stationären Anlagen, da umfangreichere technische Maßnahmen getroffen werden können.

Transport

Bei mobilen Recyclinganlagen ist der Transportaufwand des Bauschutts zur Anlage gering, da die Anlage in unmittelbarer Nähe der Großbaustelle errichtet wird. Grundlage dafür ist der Transport der mobilen Anlage zum Standort.
Bei stationären Recyclinganlagen muss der Bauschutt zur Anlage transportiert werden. Da die Transportkosten mit zunehmender Entfernung immer größer werden, wird bei der Konzeptionierung von stationären Recyclinganlagen eine maximale Transportentfernung der Bauabfälle von 25 km 2 um den Standort der Anlage angenommen. Das heißt, der Transport von Bauschutt ist in der Regel lokal geprägt.

Quellen

1 LAGA Mitteilung 20 Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen (Technische Regeln):
Teil I: Allgemeiner Teil,
Teil II: Technische Regeln für die Verwertung - 1.2 Bodenmaterial und sonstige mineralische Abfälle (31.08.2004)
Teil III: Probenahme und Analytik (31.08.2004)
(Online Quelle), zuletzt aufgerufen am 8.9.2022

Anette Müller: Baustoffrecycling: Entstehung - Aufbereitung – Verwertung. Springer Vieweg. 2018

Rezyklierte Gesteinskörnungen

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Bei der Verarbeitung (meist industriell) sind keine umwelt- und gesundheitsrelevanten Beeinträchtigungen bekannt.
Der Altbeton wird in Recyclinganlagen zu Betonsplitt und Betonbrechsand aufbereitet.
Gemäß der Richtlinie des DAfStB „Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung“ kann sortenreiner Betonsplitt und Betonbrechsand bis zu gewissen Grenzen als Gesteinskörnung für Beton wieder eingesetzt werden. Auf Grund von weiteren Untersuchungen wurde die Richtlinie auf Gesteinskörnungen aus mineralischen Baustoffgemischen (Bauschutt) erweitert.
Höchstanteile von rezyklierten Gesteinskörnungen (Typ1/Typ2) in Beton nach DIN 1045 nach der Richtlinie des DAfStB:

Anwendung

 Anteil rezyklierter Gesteinskörnung
an der gesamten Gesteinskörnung

 Expositionsklasse

 Feuchtigkeitsklasse

 Typ 1
Vol.-%

 Typ 2
Vol.-%

XC1 
XC0 bis XC4

W0 (trocken)
WF (feucht)

 < 45

 < 35

XF1 und XF3

WF (feucht)

 < 35

 < 25

Beton mit hohem
Wassereindringwiderstand

WF (feucht)

 < 35

 < 25

XA1

WF (feucht)

 < 25

 < 25

Die festgelegten Grenzen ergeben sich aus der Forderung, dass Betone mit Betonsplitt die Anforderungen der DIN 1045 ohne Einschränkung in gleicher Weise erfüllen sollen, wie Betone mit ausschließlich primären Gesteinskörnungen.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Bei der Verarbeitung insbesondere von feinen Materialien ist eine Staubbelastung möglich. Durch persönliche Schutzmaßnahmen wie Atemschutzmasken können deren Auswirkungen vermindert werden.

AGW-Werte

Allgemeiner Staubgrenzwert, alveolengängige Fraktion
AGW: 3 mg/m³
Allgemeiner Staubgrenzwert, einatembare Fraktion
AGW: 10 mg/m³
Quarzstaub (A-Fraktion)
K1 (TRGS 906) Tätigkeiten oder Verfahren, bei denen Beschäftigte alveolengängigen Stäuben aus kristallinem Siliziumdioxid in Form von Quarz und Cristobalit ausgesetzt sind, werden als krebserzeugend bezeichnet.
Quelle: Wingis-online „Tätigkeiten mit quarzhaltigen mineralischen Stäuben“

REACH / CLP - Informationspflicht zu SVHC

Bauprodukte wie z.B. Bauplatten, Bodenbeläge, Dämmstoffe, Mauersteine, Betonfertigteile oder Verglasungen werden als Erzeugnis eingestuft.

Die europäische Chemikalienverordnung REACH unterscheidet Produkte in Stoffe, Gemische und Erzeugnisse. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen).
Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) > 0,1 Gew.-% müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht, die allerdings für alle Bauprodukte (Gemische und Erzeugnisse) gilt, die unter den Geltungsbereich der Bauproduktenverordnung (BauPVO) fallen. Sie müssen für Erzeugnisse aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden.

Für Verbraucher muss die Informationsweitergabe auch nur auf Anfrage beim Hersteller erfolgen. Informationen und Unterstützung zu den Auskunftsrechten findet man beim Umweltbundesamt / REACH / Auskunftspflichten.

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Für rezykierte Gesteinskörnung liegt keine Einstufung nach GISBAU in WINGIS online vor.

Für „Tätigkeiten mit quarzhaltigen mineralischen Stäuben“ werden folgende Angaben in WINGIS-online gemacht:
„Einatmen von mineralischen quarzhaltigen Stäuben in hohen Konzentrationen über lange Zeiträume kann zu Gesundheitsschäden führen. Neben vorübergehenden Beschwerden wie Husten können chronische Schädigungen (z. B. Silikose) auftreten. Quarzstaub kann Krebs erzeugen!“

Emissionen

Bei der Verarbeitung von rezyklierter Gesteinskörnung kann es zu einer Staubentwicklung kommen.

Umweltrelevante Informationen

Energiebedarf

Bei der Verarbeitung von rezyklierter Gesteinskörnung als Körnung wird Energie beim Mischen zu einem verarbeitbaren Putz, Mörtel oder Beton verbraucht. Die Energiemenge ist abhängig von den verwendeten Mischaggregaten.

Wassergefährdung

Nach DIN EN 12620 dürfen nur rezyklierte Gesteinskörnungen verwendet werden, die keine umweltschädlichen Auswirkungen, insbesondere auf Boden und Grundwasser haben, wobei der Nachweis durch die Festlegungen gemäß Bauregelliste B, Teil 1, zu führen ist.

Zitat DIN 4226-100:2002-02, Anhang I (informativ)
Bewertung der Auswirkungen rezyklierter Gesteinskörnungen und daraus hergestellter Betone und Mörtel auf Boden und Grundwasser
„ … Die rezyklierten Gesteinskörnungen selber müssen jedoch Eigenschaften aufweisen, die es ermöglichen, daraus Beton oder Mörtel herzustellen, von denen unter den Bedingungen, unter denen sie eingebaut werden, in absehbarer Zeit weder ein Grundwasserschaden noch schädliche Bodenveränderungen ausgehen können und die nicht zu einer Schadstoffanreicherung im Wertstoffkreislauf führen. Deshalb werden in dieser Norm rezyklierte Gesteinskörnungen sowohl hinsichtlich der relevanten Inhaltsstoffe (Schadstoffgehalte im Feststoff) als auch hinsichtlich der mobilisierbaren Inhaltstoffe (Schadstoffkonzentration im Eluat) (siehe 4.8) bewertet.“
Der Tabelle G.1 in DIN 4226-100 sind sowohl die Höchstwerte als auch die Analyseverfahren mit normativer Verlinkung zu entnehmen. 

Eigenschaft Höchstwerte Analyseverfahren
Eulat
pH-Wert  12,5a DIN 38404-5 
Elektrische Leitfähigkeit 3000a μS/ cm DIN EN 27888 
Chlorid 150 mg/ l DIN 38405-1 
Sulfat 600 mg/ l  DIN 38405-5 
Arsen 50  μg/ l

DIN EN ISO 11885
DIN EN ISO 11969 

Blei 100 μg/ l  DIN 38406-6
DIN 38406-16
DIN EN ISO 11885 
Cadmium 5 μg/ l  DIN 38406-16
DIN EN ISO 11885 
Chrom gesamt 100 μg/ l  DIN 38406-2
DIN EN ISO 11885 
Kupfer 200 μg/ l  DIN 38406-7
DIN 38406-16
DIN EN ISO 11885 
Nickel 100 μg/ l  DIN 38406-11
DIN 38406-16
DIN EN ISO 11885 
Quecksilber 2 μg/ l  DIN EN 1483 
Zink 400 μg/ l  DIN 38406-8
DIN 38406-16
DIN EN ISO 11885 
Phenolindex 100 μg/ l DIN 38409-16 
Feststoff
Kohlenwasserstoffe (H18) 1000b mg/ kg  DIN 38409-18 
PAK nach EPA 75 mg/ kg  Soxhletextraktion 3 h mit Cyclohexan, Analyse des Extraktes analog U.S. EPA 610 
EOX 10 mg/ kg  DIN 38414-17 
PCB 1 mg/ kg  DIN 38414-20 

a Kein Ausschusskriterium
b Überschreitungen, die auf Asphaltanteile zurückzuführen sind, stellen kein Ausschusskriterium dar.

Transport

Bei mobilen Recyclinganlagen ist der Transportaufwand der rezyklierten Gesteinskörnung gering, wenn sie auf der in unmittelbarer Nähe befindlichen Großbaustelle direkt wieder eingesetzt wird (z. B. Straßenbaustelle).
Bei stationären Recyclinganlagen sind größere Transportentfernungen zurückzulegen. Aus Kostengründen findet der Transport der rezyklierten Gesteinskörnung aber auf lokaler bis regionaler Ebene (Einzugsgebiet bis ca. 25 km) statt.
Einzugsgebiete werden häufig durch wirtschaftliche Parameter definiert, wie z. B. von vorhandener Bauschuttmenge, verfügbarer Infrastruktur oder z. B. aktuellen Spritpreisen.

Rezyklierte Gesteinskörnungen

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Nach DIN EN 12620 dürfen für die Herstellung von Betonen nur rezyklierte Gesteinskörnungen verwendet werden, die keine umweltschädlichen Auswirkungen haben.
Generell kann die Freisetzung von umweltrelevanten Stoffen aus dem Beton/RC-Beton während der Nutzung (allgemein aus zementgebundenen Baustoffen) über die Mechanismen Auslaugung bzw. Auswaschung (im wesentlichen anorganische Stoffe), Emission flüchtiger organischer Bestandteile oder Radioaktivität erfolgen.
Maßgebend für eine Beurteilung der Umweltverträglichkeit von zementgebundenen Baustoffen ist die Menge an freigesetzten umweltrelevanten Stoffen, nicht die Mengen, die im Beton/RC-Beton insgesamt enthalten sind.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Umwelt- und gesundheitsrelevante Beeinträchtigungen sind nicht bekannt.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Rezyklierte Gesteinskörnung birgt keine brandrelevante Gefährdung.

Wassereinwirkung

Nach DIN EN 12620 dürfen nur rezyklierte Gesteinskörnungen verwendet werden, die keine umweltschädlichen Auswirkungen, insbesondere auf Boden und Grundwasser haben. DIN 4226-101 und DIN 4226-102 regeln die Prüfung der umwelttechnischen Eignung von rezyklierten Gesteinskörnungen. Bei Einhaltung der bautechnischen Voraussetzungen <s>Es</s> sind grundsätzlich keine Umwelt- und Gesundheitsrisiken zu erwarten.
Zum Auslaugverhalten von Beton siehe Datenblatt Beton.

Rezyklierte Gesteinskörnungen

Nachnutzung

Wiederverwendung

Natürlich vorkommende Gesteine, die gegen bedingt Asbestminerale enthalten, dürfen nach der Gefahrstoffverordnung wiederverwendet werden, wenn sie weniger als 0,1 M-% Asbest enthalten. Abfälle, die Asbest aus technischen Anwendungen enthalten, dürfen dagegen nicht rezykliert werden, auch wenn der Anteil der Fasern unter 0,1 Gew-% liegt [1].

Sonst bestehen bei der Nachnutzung von rezyklierten Gesteinskörnungen gegenüber jener von natürlichen Gesteinskörnungen keine Besonderheiten.