02 Dez. Ökologisch und wirtschaftlich sinnvoll: die Wiederverwendung von Altstahl
Zirkuläres Bauen
Ökologisch und wirtschaftlich sinnvoll: die Wiederverwendung von Altstahl
Zirkuläres Bauen: In der Bauwirtschaft liegt ein großes Potenzial, den Ressourcenverbrauch, die CO2-Emissionen und das Abfallaufkommen klimaschonend zu senken. So könnten z.B. tragende Stahlbauteile aus Bestandsbauwerken nach Rückbau wiederverwendet werden. Das ist nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich interessant. Begriffe wie „Reparatur“ und „Recycling“ sind in Bezug auf Nachhaltigkeit weithin bekannt. Neuer sind die Begriffe „Retrofitting“ und „Re-Use“. Beide Begriffe erweitern das Nachhaltigkeitsportfolio maßgeblich und stellen weitere Wege innerhalb einer Kreislaufwirtschaft dar.
Recycling, Reuse, Retrofitting
Quelle des Bildes: European Commission: Joint Research Centre, Circular technologies in construction – Putting science into standards, Publications Office of the European Union, 2024, https://data.europa.eu/doi/10.2760/876431
Mit dem Retrofitting erfolgt die Verlängerung der Lebensdauer oder Anpassung einer bestehenden baulichen Struktur auf veränderte Einsatzszenarien oder Belastungen. Der Bestand wird erfasst und zielgerichtet verstärkt oder einfach für die veränderte Nutzung ertüchtigt.
Beim Re-Use werden einzelne Bauteile oder auch ganze Komponenten abgebaut und nach einer Qualifizierung der geometrisch unveränderten Bauteile wieder einer passenden Nutzung in neuen Gebäuden zugeführt.
Quelle des Bildes: Worldsteel Association – Sustainability Indicator 2023 Report
Re-Use ist aktuell eher die Ausnahme
Während das Retrofitting bereits gut bei der Instandsetzung und Verstärkung z.B. bei Brückenbauwerken bekannt ist, ist dies bei Re-Use derzeit noch anders. Der Re-Use tragender Bauteile geschieht derzeit nicht oft, auch wenn es historisch bereits Beispiele dafür gibt. Es werden je nach Quelle nur ca. 5 – 14 % der Stahlbauteile wiederverwendet, der Rest des rückgebauten Stahls (ca. 83 – 97%) geht ins Recycling. Dabei würde die Wiederverwendung gegenüber dem Recycling erheblich Energie und Emissionen sparen: Beim Recycling muss der Stahl bei ca.1.500 °C -1600°C eingeschmolzen werden.
Die niedrige Wiederverwendungsquote liegt unter anderem daran, dass bislang normierte technische Grundlagen für die Wiederverwendung gebrauchter Bauteile fehlen. Um das enorme Wertstoffpotenzial zu heben, müssen die Bauteile gründlich geprüft und neu qualifiziert werden, um ihre Eignung für die Wiederverwendung sicherzustellen.
Unser Beitrag zu einer normierten Prüfsystematik für den Re-Use
Aber es bewegt sich etwas! So hat das Ministerium für Landesentwicklung und Wohnen Baden-Württemberg kürzlich einen neuen Leitfaden zur Wiederverwendung im Stahlbau veröffentlicht, der erste wissenschaftliche Grundlagen für die Praxis legt. [1]
Gleichzeitig leisten wir von der IWT-Solutions AG einen Beitrag zur Entstehung einer normierten Prüfsystematik für den Re-Use von Altstahl. Gemeinsam mit dem Institut für Stahlbau der RWTH Aachen und der Technischen Hochschule Mittelhessen haben wir uns die zerstörungsfreien Analysemethoden (hier könnten wir einen internen Link zum StIM setzen), mit denen wir bereits seit Jahren bei der Instandsetzung von Bauwerken arbeiten, auch für den Re-Use genauer angeschaut.[2]
Unsere Fragestellung: Wie können wir Stähle aus Bestandsbauwerken mithilfe der mobilen und zerstörungsfreien StIM-Prüfung systematisch charakterisieren, die Materialeigenschaften bewerten und für eine Wiederverwendung verlässlich qualifizieren?
StIM: minimaler Aufwand, maximale Zuverlässigkeit
Wir konnten zeigen: Mit unserer StIM-Methode kann eine Requalifizierung mit geringem Aufwand, wenig Eingriff in die tragende Struktur und das Bauteil und vor allem mit Zuverlässigkeit durchgeführt werden. Grundlage dieser Methode ist die mobile optische Emissionsspektroskopie (OES). Die Methode eignet sich besonders für den mobilen Einsatz, z. B. in bestehenden Gebäuden oder auf Baustellen. Wir sind überzeugt, dass die zerstörungsfreie Prüfung von Bauteilen, nicht nur mit der mobilen OES, und unsere Erkenntnisse Eingang in die Prüfsystematik für den Re-Use von Altstahl finden wird.
Wenn Sie heute schon Materialeigenschaften von wiederzuverwendenden Stahlbauteilen analysieren und bewerten lassen wollen, sprechen Sie uns gerne an.