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s/contruction industry/construction industry/gi

Bauabfälle

<p>Der Bausektor gehört zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren. Entsprechend hoch sind auch die anfallenden mineralischen Bauabfälle. Im Jahr 2022 waren es insgesamt fast 208 Mio. t derartiger Abfälle. Das entspricht etwa 61 Prozent des Gesamtabfallaufkommens in Deutschland. Der größte Teil der Abfälle wurde recycelt oder anderweitig verwertet.</p><p>Verwertung von Bau- und Abbruchabfällen</p><p>Deutschland befindet sich in einer notwendigen Transformation zu einer ressourcenschonenden und auf ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=Nachhaltigkeit#alphabar">Nachhaltigkeit</a>⁠ ausgerichteten Kreislaufwirtschaft. Für den Umgang mit Abfällen, die beim Bau und beim Abbruch von Gebäuden anfallen, aber auch etwa bei Bau und Sanierung von Straßen, Gleisen oder Tunneln, bedeutet dies dreierlei:</p><p>Nur so können natürliche Rohstoffe und Deponieraum eingespart und die Ziele des <a href="https://www.bmuv.de/gesetz/kreislaufwirtschaftsgesetz">Kreislaufwirtschaftsgesetzes</a>, der europäischen <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32008L0098&amp;qid=1651054748037">Abfallrahmenrichtlinie </a>oder des <a href="https://www.bmuv.de/publikation/deutsches-ressourceneffizienzprogramm-iii-2020-bis-2023">Deutschen Ressourceneffizienzprogramms (ProgRess III)</a> erreicht werden.</p><p>Die Daten aus den folgenden Darstellungen stammen aus dem im Jahr 2024 erschienenen Bericht zum Aufkommen und zum Verbleib mineralischer Bauabfälle im Jahr 2022 <a href="https://kreislaufwirtschaft-bau.de/Download/Bericht-14.pdf">(14. Monitoring-Bericht der Bauwirtschaft)</a>.</p><p>Mineralische Bauabfälle</p><p>Bauabfälle fallen als Bauschutt, Straßenaufbruch, Boden und Steine sowie als Baustellenabfälle an. Bauabfälle auf Gipsbasis werden separat erfasst. Im Jahr 2022 waren die mineralischen Bauabfälle einschließlich des Bodenaushubs – das sind Böden und Steine – mit 207,9 Millionen Tonnen (Mio. t) die mengenmäßig wichtigste Abfallgruppe in Deutschland (siehe Abb. „Statistisch erfasste Mengen mineralischer Bauabfälle 2022“).</p><p>Boden und Steine, Bauschutt und Straßenaufbruch</p><p>Im Jahr 2022 fielen 294,4,1 Mio. t an Bodenaushub, Baggergut, Gleisschotter, Bauschutt und Straßenaufbruch an.</p><p>Bauabfälle auf Gipsbasis und Baustellenabfälle</p><p>Im Jahr 2022 fielen etwa 0,640 Mio. t Bauabfälle auf Gipsbasis an. Mit 0,38 Mio. t wurden 59,5 % im übertägigen Bergbau und im Deponiebau verwertet. 0,26 Mio. t (40,5 %) wurden auf Deponien beseitigt (siehe Abb. „Verbleib von Bauabfällen auf Gipsbasis 2022“). Wegen der hohen Nachfrage durch die – aus ökologischer Sicht umstrittene – sonstige Verwertung im Bergbau ist das hochwertige Recycling von Bauabfällen auf Gipsbasis in den letzten Jahren nicht im erwünschten Maße in Gang gekommen.</p><p>Bei den Baustellenabfällen haben sich im Vergleich zum vorigen Berichtsjahr 2020 der Anfall und die Verwertungsrate nur geringfügig geändert. Von den insgesamt 12,9 Mio. t wurden 0,1 Mio. t (0,8 %) deponiert, 0,3 Mio.&nbsp;t (2,3 %) recycelt und 12,5 Mio.&nbsp;t (96,9 %) sonstig verwertet, d.h. thermisch verwertet, also für Energie- und Wärmeerzeugung verbrannt, oder verfüllt (siehe Abb. „Verbleib der Baustellenabfälle 2022“).</p><p>Recycling Baustoffe</p><p>Recycling-Baustoffe werden überwiegend als Gesteinskörnungen im Straßen-, Erd- und Deponiebau eingesetzt.</p><p>Von den recycelten Baustoffen wurden lediglich 14,5 Mio. t als Gesteinskörnung in der Asphalt- und Betonherstellung eingesetzt. Weitere 35,8 Mio. t wurden im Straßenbau verwertet, 18,4 Mio. t im Erdbau und 6,6 Mio. t in sonstigen Anwendungen wie dem Bau von Deponien (siehe Abb. „Verbleib der Recycling-Baustoffe 2022“). Diese recycelten Baustoffe deckten einen Anteil von 13,3 % des Gesamtbedarfs an Gesteinskörnungen: Im Hoch- und Tiefbau sowie dem Straßenbau wurden im Jahr 2022 insgesamt 564,1 Mio. t an Gesteinskörnungen verwendet. Technisch ließen sich bereits heute noch mehr Recycling-Gesteinskörnungen aus dem Hochbau wieder im Hochbau einsetzen, wie das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/ermittlung-von-ressourcenschonungspotenzialen-bei">Umweltbundesamt </a>im Jahr 2010 am Beispiel des Betonbruchs zeigte. Mittelfristig ist es wichtig, die große Abhängigkeit vom Straßen(neu)bau bei der Entsorgung von Abbruchabfällen zu reduzieren, denn der materialintensive Neubau von Straßen wird, vor allem in strukturell benachteiligten Regionen, abnehmen. In Regionen mit eher geringem Neubau von Straßen liegen die ökologischen Vorteile, Gesteinskörnungen im Hochbau zu verwerten, auf der Hand.</p><p>Baustoffrecycling wird gefördert</p><p>Einige Bundesländer wollen den Einsatz gütegesicherter Recyclingbaustoffe und damit die Kreislaufwirtschaft am Bau fördern. Die Landesregierung in Rheinland-Pfalz ging voran. Sie gründete ein Bündnis für eine diskriminierungsfreie Ausschreibung von gütegesicherten Recycling-Baustoffen. Dieses Bündnis <a href="https://kreislaufwirtschaft-bau.rlp.de/buendnis-kreislaufwirtschaft-bau">Kreislaufwirtschaft auf dem Bau</a> wirbt für Ressourcenschonung und Wiederverwertung im Baubereich. An der Initiative beteiligen sich auch die Landesverbände der kommunalen Spitzenverbände, die Architektenkammer, die Ingenieurkammer, der Landesverband Bauindustrie, der Baugewerbeverband, der Industrieverband Steine und Erden und der Baustoffüberwachungsverein. Die Vereinbarung für die umfassende Wiederverwertung von Bauabfällen auf dem Bau finden Sie <a href="https://kreislaufwirtschaft-bau.rlp.de/fileadmin/kreislaufwirtschaft-bau/Startseite/Buendnis/Buendnis_Kreislaufwirtschaft.pdf">hier</a>.</p>

Optimierung und Standardisierung von Hanfkalk für die nachhaltige und industrielle Bauanwendung

Zielsetzung: Im Bauwesen besteht ein erheblicher Bedarf an nachhaltigen und ressourcenschonenden Baustoffen, um den wachsenden Anforderungen des Klimaschutzes und der Energieeffizienz gerecht zu werden. Herkömmliche Baustoffe, insbesondere solche auf mineralischer Basis, verursachen hohe CO2-Emissionen in Herstellung und Nutzung. Zudem sind viele Materialien nicht biologisch abbaubar und belasten die Umwelt langfristig durch Abfall und Schadstoffemissionen. Als umweltfreundliche Alternative gewinnt Hanfkalk zunehmend an Bedeutung. Hanfkalk kombiniert die Vorteile nachwachsender Rohstoffe (Hanffasern) mit mineralischer Bindung und bietet hervorragende Eigenschaften wie gute Wärmedämmung, Feuchtigkeitsregulierung und nachhaltige CO2-Bindung. Dennoch bestehen derzeit wesentliche Defizite: Die Herstellungsprozesse sind oft nicht standardisiert, die Rezepturen variieren stark und es fehlen verlässliche Qualitäts- und Prüfkriterien. Dies führt zu Unsicherheiten bei der Verarbeitung und erschwert die breite Marktdurchdringung. Die damit verbundenen Hemmnisse verhindern bislang, dass Hanfkalk in großem Maßstab und standardisiert im Bauwesen eingesetzt wird. Die fehlende Normierung und Qualitätssicherung begrenzen die Akzeptanz bei Planern, Handwerk und Industrie und verhindern eine flächendeckende Anwendung trotz des hohen ökologischen Potenzials. Das Fördervorhaben setzt genau hier an: Ziel ist es, Hanfkalk als nachhaltigen Baustoff weiterzuentwickeln, seine Herstellungsprozesse und Rezepturen systematisch zu optimieren sowie neue, praxisgerechte Prüfkriterien zu etablieren. Dadurch soll eine verlässliche, reproduzierbare Qualität gewährleistet werden, die Grundlage für eine Standardisierung und Normierung bildet. Durch die Umsetzung dieser Zielsetzungen werden bedeutende umweltrelevante Probleme adressiert: Die Substitution konventioneller Baustoffe durch Hanfkalk kann den CO2-Ausstoß im Bauwesen deutlich reduzieren, den Einsatz nachwachsender Rohstoffe fördern und zur Kreislaufwirtschaft beitragen. Gleichzeitig erhöht die verbesserte Qualitätssicherung die Verarbeitbarkeit und Langlebigkeit der Baustoffe, was den Ressourcenverbrauch langfristig senkt. Insgesamt unterstützt das Projekt somit die Transformation zu einer klimafreundlichen und ressourcenschonenden Bauwirtschaft und leistet einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der nationalen und internationalen Umwelt- und Klimaziele.

System Mammut - Transport- und Baufahrzeuge für die umweltschonende Errichtung von Bauwerken in der Natur im 90-Tonnen-Bereich

Ziel des Vorhabens ist die Umsetzung eines modularen Transportsystems - System Mammut. Kern des Systems Mammut sind ferngesteuerte, selbstfahrende Kettenfahrzeuge mit austauschbaren Aufbauten, wie verschiedene Schwerlastkrane. Vorteile des Systems sind eine gute Geländegängigkeit und ein raumsparender Schwenkbereich in Kurven. Dadurch können schwere Eingriffe in die Landschaft, vor allem durch Wegebau, vermieden werden. Außerdem verdichten Kettenfahrzeuge durch ihre breite Auflagefläche und größere Verteilung des Gewichts die Böden wesentlich geringer als radbasierte Transportmittel. Mit dem Vorhaben wird ein innovatives Konzept für den Transport von massiven Bauteilen auf unwegsamem Gelände umgesetzt. Durch den Einsatz von Kettenfahrzeugen in diesem Bereich ergibt sich eine erhebliche Umweltentlastung gegenüber den konventionellen Transporten.

Entwicklung einer Technologie zur Verfestigung und Funktionalisierung von Naturfasergarnen für Faserverbundbauteile mittels C-CVD

Verschränkung der hochintegrierten Elektrochemischen Konversion von Kraftlignin mit biotechnologischen und chemischen Prozessen zu drop-in Chemikalien und Intermediaten für stoffliche Anwendungen, Teilvorhaben 3: Elektrochemische und chemische Hydroaminierung

Das Gesamtziel von IntElek-to 2.0 ist die Entwicklung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette zur Darstellung und stofflichen Nutzung monomerer und oligomerer Oxidationsprodukte des Kraftlignins, das bislang einer nahezu ausschließlichen thermischen Verwertung zugeführt wird. Dieses Projekt umfasst hierbei die Optimierung der elektrochemischen, anodischen und kathodischen, kontinuierlichen Verfahren und Prozesstechnologien zur Darstellung von o.g. monomeren und weiteren entschwefelten, funktionalen lignin-stämmigen Verbindungen, Pinacol-Kopplungsprodukten und anderen biphenylischen Intermediaten und oligomeren Verbindungen. Die Kopplung mit biotechnologischen Verfahren zur Funktionalisierung, mit nachhaltiger organischer Polymersynthesechemie (aromatische gesättigte und ungesättigte Polyester, NIPU, PU, PIR und Polyharnstoff, Epoxydharze) und konventioneller katalytischer Chemie zu Polymeranwendungen (Klebstoffe, Beschichtungen, additive Fertigung, Schäume, Abformmassen) erweitert die Wertschöpfungskette im Hinblick auf marktorientierte Anwendungen. Unter anderem wird der Einsatz der innovativen Bio-Monomere für bedeutende Massenmärkte wie die Herstellung von PUR/PIR Isolationsschäumen erforscht. PIR/PU Isolationsschäume mit einem Marktanteil von über 30% des weltweiten PU-Verbrauchs, leisten einen erheblichen Beitrag zur CO2-Minderung in der Bauindustrie. Dies soll durch eine Verschränkung der o.g. Sektoren (Elektrochemie, Biotechnologie, nachhaltige Synthese- und Polymersynthese-Chemie) zur stofflichen Nutzung des nachwachsenden Rohstoffes Kraftlignin erreicht werden.

Gesundheitsrisiken beim Recycling von Carbonbeton, TP2: Physikochemische Charakterisierung und toxikologische Evaluation der Aerosolemissionen beim Umgang mit Carbonbeton

Verschränkung der hochintegrierten Elektrochemischen Konversion von Kraftlignin mit biotechnologischen und chemischen Prozessen zu drop-in Chemikalien und Intermediaten für stoffliche Anwendungen, Teilvorhaben 6: Esterpolyole und Polyurethane

Das Gesamtziel von IntElek-to 2.0 ist die Entwicklung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette zur Darstellung und stofflichen Nutzung monomerer und oligomerer Oxidationsprodukte des Kraftlignins, das bislang einer nahezu ausschließlichen thermischen Verwertung zugeführt wird. Dieses Projekt umfasst hierbei die Optimierung der elektrochemischen, anodischen und kathodischen, kontinuierlichen Verfahren und Prozesstechnologien zur Darstellung von o.g. monomeren und weiteren entschwefelten, funktionalen lignin-stämmigen Verbindungen, Pinacol-Kopplungsprodukten und anderen biphenylischen Intermediaten und oligomeren Verbindungen. Die Kopplung mit biotechnologischen Verfahren zur Funktionalisierung, mit nachhaltiger organischer Polymersynthesechemie (aromatische gesättigte und ungesättigte Polyester, NIPU, PU, PIR und Polyharnstoff, Epoxydharze) und konventioneller katalytischer Chemie zu Polymeranwendungen (Klebstoffe, Beschichtungen, additive Fertigung, Schäume, Abformmassen) erweitert die Wertschöpfungskette im Hinblick auf marktorientierte Anwendungen. Unter anderem wird der Einsatz der innovativen Bio-Monomere für bedeutende Massenmärkte wie die Herstellung von PUR/PIR Isolationsschäumen erforscht. PIR/PU Isolationsschäume mit einem Marktanteil von über 30% des weltweiten PU-Verbrauchs, leisten einen erheblichen Beitrag zur CO2-Minderung in der Bauindustrie. Dies soll durch eine Verschränkung der o.g. Sektoren (Elektrochemie, Biotechnologie, nachhaltige Synthese- und Polymersynthese-Chemie) zur stofflichen Nutzung des nachwachsenden Rohstoffes Kraftlignin erreicht werden.

Innovationsraum: BioBall - PYROCEM - Innovative Nutzung unterschiedlicher Biomassen zur Herstellung von pyrolysierter Pflanzenkohle als Additiv für zement-gebundene Baumaterialien

Erschließung der Ressourceneffizienzpotenziale im Bereich der Kreislaufwirtschaft Bau^Forschungsinitiative Zukunft Bau - Forschungscluster 'Nachhaltiges Bauen/Bauqualität', Untersuchung der Ressourceneffizienzpotenziale im Bereich der Abfall- und Kreislaufwirtschaft

Kernanliegen des Vorhabens ist es, einen Überblick darüber zu gewinnen, wie sich Bauabfälle einer stofflichen Verwertung zuleiten lassen und dabei möglichst in gleicher oder anderer Funktionalität wieder in Bauprodukte zurückgeführt werden können, bevor sie in eine anderweitige bzw. thermische Verwertung gelangen. Ziel ist die Herbeiführung einer verbesserten Kreislaufwirtschaft im Bereich der Bauwirtschaft. Ausgangslage: Mit dem Beschluss der Bundesregierung 'Nachhaltiges Deutschland' wurde als einer der Leitindikatoren die Ressourceneffizienz bestimmt. Darin wird gefordert, die Ressourceneffizienz vom Niveau 1990 bis 2020 um 50Prozent zu steigern. Da der Indikator aus dem Quotient von BIP und Materialumsatz in Tonnen gemessen wird, hat das Bauwesen mit den eingesetzten Massenbaustoffen einen hohen Anteil (ca. 50Prozent). Die Anforderungen an Bauwerke sind maßgeblich durch die gesellschaftlichen Vorgaben definiert. Da zudem die Wertschöpfung bezogen auf die Masse der Substanz im Verhältnis zu anderen Wirtschaftszweigen gering ist, sind Ressourceneinsparungen schwieriger zu realisieren als bei anderen Produktbereichen. In Deutschland werden nach Angaben der Bauwirtschaft bereits annähernd 90Prozent des entstehenden Abfalls verwertet und ein hoher Anteil davon recycelt (Nachnutzung). Dennoch fallen am Ende des Lebenszyklus nach wie vor Bauabfälle in der Größenordnung von 32,5 Mio. Tonnen an, die nicht dem Recycling, sondern der 'sonstigen Verwertung' zugeführt werden. Ziel: Das Projekt hat das Ziel, Potenziale zur Steigerung eines hochwertigen Recyclings bei Bauschutt und Baustellenabfällen zu untersuchen. Hierfür werden die derzeitigen Stoffströme der Massenbaustoffe Beton, Ziegel, Kalksandstein, Porenbeton, Gips, Holz, Mineralwolle und Hartschaumdammstoffe, Glas und Kunststoffe analysiert und zwei Szenarien für 2030 aufgestellt. Dabei sollen typische Hemmnisse bei der Steigerung der Kreislaufführung von Baumaterialien aufgezeigt werden. Für die Potenzialabschätzung werden vorab Herkunft, Zusammensetzung und Verwertungswege der genannten Materialfraktionen überschlägig ermittelt. Einen Schwerpunkt der Betrachtung bilden die technischen Möglichkeiten zur Steigerung der Kreislaufführung durch höherwertige Verwertung der Abfallströme des Bauwesens. Innovative Recycling- und Verwertungstechnologien kommen zur Bewertung. Zusätzlich zu den Verfahren zur Gewinnung hochwertiger Rezyklate und deren Optimierungspotenzialen sollen Aufnahmekapazitäten des Bauwesens für mögliche recycelbare Stoffmengen entlang der Bautätigkeit 2010 bis 2030 eingeschätzt werden.

Biobasierte Flammschutzmittel aus erneuerbaren Rohstoffen für den Brandschutz von Brettsperrholz, Teilvorhaben 1: Synthese biobasierter FSM, flammgeschützte Beschichtungen, Koordination

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