Projekt: KWSH
Technische Voraussetzungen für den Wiedereinsatz von Gebrauchtbaustoffen
Am 01.08.24 startete das Projekt KWSH unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Petra Mieth, Prof. Dr.-Ing. Raphael Kampmann und Prof. Dr.-Ing. Günther Schall.
In dem geplanten Forschungsvorhaben sollen Voraussetzungen und Kriterien für den Einsatz von gebrauchten Baumaterialien und -elementen im Sinne der Kreislaufwirtschaft bzw. des nachhaltigen Bauens in SH untersucht werden.
Hintergrund:
Das Bauwesen ist in der EU für 40 % unserer CO2- und anderer Treibhausgas Emissionen, 50 % des Primärenergieverbrauchs und 50 % des Primärrohstoffverbrauchs verantwortlich. In Deutschland ist mehr als die Hälfte des gesamten Abfallaufkommens auf Bau- und Abbruchabfälle zurückzuführen. Angesichts der globalen Klimakrise und der Verknappung von Rohstoffen wird die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft und die Förderung der Wiederverwendung von Baustoffen zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Bauindustrie, um den ökologischen Fußabdruck zu minimieren und eine nachhaltige Entwicklung zu unterstützen.
Fokus-Baustoffe des Projekts liegen auf RC-Beton und wiederverwendetem Gebrauchtholz. Derzeitiger Stand in Deutschland:
RC-Beton: Grundsätzlich ist der Einsatz von RC-Gesteinskörnungen für die Betonherstellung mit bis zu 45 % zum Gesamtgesteinsanteil in Beton zulässig. Problematisch ist jedoch, dass die Substitution mit Recyclinggesteinskörnungen in Deutschland sehr eingeschränkt ist und die Grenzwerte stark von der Expositions-/ Umgebungsklasse sowie den Gesteinskörnungstyp abhängig sind - der zulässige Gehalt sinkt mit der Zunahme und Gewichtung der auf den Beton einwirkenden Umgebungsbedingungen. Eine qualitativ hochwertige Verwendung von RC-Baustoffen aus Bauschutt findet in Schleswig-Holstein kaum statt.
Gebrauchtholz: Neben Beton wird in der Bauindustrie auch wieder zunehmend Holz als Baustoff eingesetzt, der Zustand der Wälder verschlechtert sich jedoch durch die starke Nutzung und der Klimaveränderung rapide, zudem wird in Zukunft durch den Waldumbau in Deutschland weniger Nadelholz zur Verfügung stehen. Obwohl laut § 8 des KrWG1 die Kaskadennutzung, die mehrfache stoffliche Nutzung und die thermische Verwertung als letzte Stufe, zu erfolgen hat, wird Altholz bzw. Gebrauchtholz trotz teilweiser guter Qualitäten bereits im ersten Schritt überwiegend der thermischen Verwertung zugeführt. Eine Verwendung von geeignetem Gebrauchtholz aus Rückbauten für die Herstellung von neuen Holztragwerken scheitert derzeit daran, dass Unternehmen für die Verwendung dieses recycelten Bauholzes keine verlässliche Grundlage haben.
Ziel:
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, notwendige Grundlagen für eine effiziente und nachhaltige Kreislaufwirtschaft in SH zu schaffen. Dafür sollen technische Voraussetzungen und Kriterien für den Einsatz von gebrauchten Baumaterialien mit Hauptaugenmerk auf die Reduzierung von CO2-Emissionen und der Ressourcenschonung am Beispiel von RC-Beton und RC-Bauholz, welche u.a. für eine Anpassung (Aufweitung) bisher gültiger Normen genutzt werden und einen Einfluss auf die aktuellen Grenzwerte von RC-Gesteinskörnungen haben können, erarbeitet werden. Für den Einsatz von RC-Gesteinskörnung zur Herstellung von RC-Beton soll ein Leitfaden entwickelt werden. Um Bauholz zukünftig wiederverwenden zu können, soll im Rahmen des Projektes die Vorarbeit und Konzeptionierung für das Erstellen eines Europäisches Bewertungsdokuments (EAD), welches als Grundlage für eine Europäische Technische Bewertung (ETA) dienen kann, am Beispiel RC-Bauholz, geleistet werden.
Die Erkenntnisse werden u.a. durch technische Prüfungen gewonnen und bei der Begleitung und Realisierung von Pilotprojekten angewendet und erprobt.
Zum Erreichen des Projektziels werden im Rahmen des Projektes technische Untersuchungen an RC-Beton und RC-Gebrauchtholz durchgeführt. Im Folgenden wird die Vorgehensweise für die jeweiligen Baustoffe dargestellt.
RC-Beton:
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Das Bild zeigt ein Flussdiagramm zur Bewertung und Zertifizierung von Gesteinskörnung.
- Oben:
Ein rosa Kasten mit der Überschrift „Bewertung der Gesteinskörnung“. - Darunter zwei parallele Spalten:
- Links (grün hinterlegt):
Überschrift: „Kennwerte Gesteinskörnung“
Darunter vier blaue Kästen mit den Schritten:- Korngrößenverteilung (DIN EN 933-1)
- Feinanteile (DIN EN 933-1)
- Rohdichte (DIN EN 1097-6)
- Wasseraufnahme (DIN EN 1097-6)
- Rechts (grün hinterlegt):
Überschrift: „Zertifizierung RC-Gesteinskörnung“
Darunter vier blaue Kästen mit den Schritten:- Kornform (DIN EN 933-4)
- Bestandteile in grober RC-GK (DIN EN 933-11)
- Dosenfrost (DIN EN 1367-1)
- Chemische Bestandteile (DIN EN 1744-1 und DIN EN 1744-5)
- Links (grün hinterlegt):
- Von beiden Spalten führen Pfeile nach unten zu:
- Einem beige hinterlegten Kasten: „Performance der Gesteinskörnung“
- Darunter ein weiterer Kasten: „Mischungsberechnung“
Das Diagramm visualisiert die Prüf- und Zertifizierungsschritte für Gesteinskörnung gemäß verschiedener DIN-Normen und deren Einfluss auf die Performance und Mischung.
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Das Bild zeigt ein Flussdiagramm zur Betonprüfung in drei Hauptkategorien:
- Frischbeton
- Festbeton
- Dauerhaftigkeit
Oben steht der Kasten „Mischungsberechnung“, darunter „Betonprüfungen“.
Die drei Kategorien sind nebeneinander angeordnet:
- Frischbeton:
- Ausbreitmaß (verschiedene Zeitpunkte, DIN EN 12350-5)
- LP-Gehalt (DIN EN 12350-7)
- Bluteimer (DBV-Merkblatt)
- Darr-Versuch (DBV-Merkblatt)
- Festbeton:
- Druckfestigkeit (2, 7, 28 Tage, DIN EN 12390-3)
- Spaltzugfestigkeit (2, 7, 28 Tage, DIN EN 12390-6)
- E-Modul (DIN EN 1992-1-1)
- Dauerhaftigkeit:
- Chlorideindringwiderstand (BAW Merkblatt MDCC)
- Frostwiderstand (BAW Merkblatt MFB, hervorgehoben)
Die Ergebnisse der Prüfungen führen unten zusammen zur „Performance des Betons“.
Bild 3: Das Bild zeigt ein Flussdiagramm zur Verarbeitung von Gebrauchtholz zu zertifiziertem Bauholz:
- Oben: „Gebrauchtholz“
- Darunter:
- Abbruchunternehmen
- Vorsortierung nach Holzart, Abmessung und Schadstoffbelastung
- Sortierung nach EAD-RC-Bauholz
- WEP mit Versuchen (DIN EN 408, DIN EN 384)
- Bestimmung der Festigkeitsklasse (DIN EN 338)
- Seitlich: Ein Kasten erläutert, dass eine „notified body“ die Erstinspektion und regelmäßige Überwachung der WEP durchführt.
- Unten: „CE Kennzeichnen“ (DIN EN 14081-1)
Das Diagramm veranschaulicht die Schritte von der Erfassung über Prüfung und Sortierung bis zur CE-Kennzeichnung von recyceltem Bauholz.
RC-Bauholz:
Im Rahmen dieses Projektes soll ein Europäisches Bewertungsdokument (EAD) RC-Bauholz erstellt und eingereicht werden. Die einzelnen Stufen einer EAD-Entwicklung sind wie folgt, dabei sind die hervorgehobenen Stufen, die die in der Projektlaufzeit bearbeitet werden sollen:
Anfrage für eine ETA
Beratung zwischen dem Hersteller und der Technischen Bewertungsstelle (TAB) über die
Arbeitsabläufe
Festlegung des Programms und Informierung der Europäischen Kommission über das EAD
Entwurf eines EADs
Annahme des EAD-Entwurfs
Einreichen des EADs in den EU Gesetzgebungsprozess
Genehmigung des EADs
Ausstellung der ETA und Veröffentlichung des finalen EAD im Amtsblatt der Europäischen Union
Für das Entwerfen eines EADs werden Untersuchungen und Tests von Gebrauchtholz vorgenommen, um die Anforderungen und notwendigen Prüfverfahren zu ermitteln.
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Das Flussdiagramm zeigt den Prozess zur Aufbereitung und Kennzeichnung von Gebrauchtholz:
- Gebrauchtholz wird einem Abbruchunternehmen zugeführt.
- Anschließend erfolgt die Vorsortierung nach Holzart, Abmessung und Schadstoffbelastung.
- Das Holz wird als EAD-RC-Bauholz sortiert.
- Danach wird eine WEP mit Versuchen nach DIN EN 408 und DIN EN 384 durchgeführt.
Eine notified body führt die Erstinspektion der WEP des Herstellers oder Importeurs durch und überwacht, bewertet und evaluiert diese WEP regelmäßig. - Auf Grundlage der Ergebnisse wird die Festigkeitsklasse nach DIN EN 338 bestimmt.
- Abschließend erfolgt die CE-Kennzeichnung nach DIN EN 14081-1.
Hier werden Neuigkeiten und Veranstaltungen geteilt:
Abschlussarbeiten & Job-Ausschreibungen
Wenn Sie sich für die Themen RC-Beton und Wiederverwendung von Holz interessieren und darüber nachdenken, Ihre Abschlussarbeit in diesem Bereich zu verfassen, laden wir Sie herzlich ein, sich bei uns zu melden oder uns einfach in Gebäude F.6 (alte Bezeichnung: Halle 3) zu besuchen.
Lübecker Bautag 2025:
Wann: 20. Juni 2025 - von 13.00 bis ca. 17:30 Uhr
Wo: BAUFORUM der Technischen Hochschule Lübeck
Beim Lübecker Bautag unter dem Motto “Alle reden - wir machen!” stand dieses Jahr das Thema Kreislaufwirtschaft im Fokus. Im Rahmen des Formats Nachhaltig Bauen im Norden durften wir neben spannenden Vorträgen des Abbruchverbands Nord e.V. und dem Innenministerium zum “Abfall - und Vergaberecht” auch unser Projekt KWSH vorstellen und aktuelle Ergebnisse präsentieren. Besonders gefreut haben wir uns über das große Interesse der Teilnehmenden und den regen Diskussionsbedarf.
Bilderquelle: TH Lübeck
NordBau 2025
Wann: 10. bis 14. September 2025
Wo: Holstenhallen Neumünster, Halle 1
Auch in diesem Jahr war die Technische Hochschule Lübeck wieder mit vollem Einsatz auf der NordBau in Neumünster dabei – gemeinsam mit dem Forum Kreislaufwirtschaft Bau.
An jedem Messetag gab es spannende Impulsvorträge zu aktuellen Themen rund ums nachhaltige Bauen.
Gleich am ersten Tag durfte unser Projektteam KWSH das Mikro in die Hand nehmen und unser Projekt vorstellen. Dabei ging es um die Herausforderungen – aber auch um die vielen Chancen – für eine effizientere Kreislaufwirtschaft. Besonders erfreulich: Die anschließende große Austauschrunde mit PraktikerInnen, PolitikvertreterInnen und MessebesucherInnen hat gezeigt, wie groß das Interesse und die Motivation zum gemeinsamen Handeln sind.
Am Donnerstag waren wir dann nochmal dran – diesmal im Rahmen der parallel laufenden Fachmesse Conbau.
An den restlichen Messetagen standen wir am Stand des Forums Kreislaufwirtschaft Bau und am Nachbarstand der Materialprüfanstalt Schleswig-Holstein mit Materialproben für Fragen, Gespräche und spannende Diskussionen bereit.
Quelle: A. Schauließ
Quelle: C. Borghoff
Quelle: A. Schauließ
Quelle: C. Borghoff
Quelle: TH Lübeck
Quelle: C. Borghoff
Quelle: C. Borghoff
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Das Poster stellt ein Forschungsprojekt vor, das sich mit dem Recycling von Beton und Bauholz in Schleswig-Holstein beschäftigt. Es ist in zwei Hauptspalten mit blau unterlegten Überschriften gegliedert.
Kopfbereich:
Titel: „KWSH – Voraussetzungen für den Einsatz von gebrauchten Baumaterialien...“.
Autoren: Prof. Dr.-Ing. Raphael Kampmann, Prof. Dr.-Ing. Petra Mieth, Prof. Dr.-Ing. Günther Schall, M. Eng. Bastian Franzenburg, M. Eng. Niklas Pelka & Constanze Borghoff.
Rechts oben befindet sich das Logo der Technischen Hochschule Lübeck.
Linke Spalte (Schwerpunkt Allgemeines & Holz):
- Einleitung & Hintergrund / Zielsetzung: Textabschnitte erläutern die Relevanz der Bauwirtschaft für das Abfallaufkommen und das Ziel, Grundlagen für eine effiziente Kreislaufwirtschaft (CO₂-Reduzierung, Ressourcenschonung) zu schaffen.
- RC-Bauholz (Recycling-Bauholz): Der Text beschreibt die Wiederverwendung von Konstruktionsvollholz aus Abrissen (z. B. Dachstühlen).
- Abbildungen zum Holz: Zwei Fotos zeigen den Vergleich der Materialien:
- Links: „Neuholzprobe“ – Ein sauberer Holzbalken in einer Prüfvorrichtung.
- Rechts: „Dachstuhl“ – Blick in einen alten Dachstuhl mit gealterten Balken als Quelle für das Recyclingmaterial.
Rechte Spalte (Schwerpunkt Beton & Ergebnisse):
- Vorgehen: Beschreibung der Recherche, Materialprüfung und Pilotprojekte.
- Rezyklierte Gesteinskörnung (RC-GK): Erläuterung, wie mineralischer Bauschutt aufbereitet wird, um natürliche Gesteinskörnung im Beton zu ersetzen.
- Abbildungen Gestein: Zwei Fotos auf rotem Hintergrund vergleichen das Material optisch:
- Links: „Natürliche Gesteinskörnung“ (graue, gebrochene Steine).
- Rechts: „Rezyklierte Gesteinskörnung“ (optisch sehr ähnlich, ebenfalls graue Bruchsteine).
- Diagramme (Materialprüfung): Vier Liniendiagramme zeigen die Testergebnisse von Referenzbeton im Vergleich zu Recycling-Beton (RC-1 und RC-2).
- Oben links (Verarbeitbarkeit): Das Ausbreitmaß über die Zeit zeigt, dass RC-Beton ähnlich verarbeitbar ist wie Referenzbeton.
- Oben rechts (Druckfestigkeit): Die Festigkeitsentwicklung ist bei allen Varianten nahezu identisch und normgerecht.
- Unten links (E-Modul): Der Elastizitätsmodul ist beim RC-Beton (untere Linien) geringer als beim Referenzbeton (obere Linie), was statistisch berücksichtigt werden muss.
- Unten rechts (Frostwiderstand): Alle Linien verlaufen waagerecht bei 100 %, was eine volle Frostsicherheit belegt.
Fußbereich:
Links stehen Kontaktdaten (Constanze Borghoff). Rechts sind die Förderhinweise: „Kofinanziert von der Europäischen Union“ (mit EU-Flagge) und „Landesregierung Schleswig-Holstein“ (mit Landeswappen).
Förderer
Das Projekt wird gefördert von der Europäischen Union und der Landesregierung Schleswig-Holstein. Der Förderträger ist die WTSH (Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH)
Projektleitung
| Prof. Dr.-Ing.
Petra Mieth | |
| Telefon: | +49 451 300 5749 |
| E-Mail: | petra.mieth@th-luebeck.de |
| Raum: | E.1 14-1.27 |
| Prof. Dr.-Ing.
Raphael Kampmann | |
| Telefon: | +49 451 300 5731 |
| E-Mail: | raphael.kampmann@th-luebeck.de |
| Raum: | F.6 3-1.07 |
| Prof. Dr.-Ing.
Günther Schall | |
| Telefon: | +49 451 300 5142 |
| E-Mail: | guenther.schall@th-luebeck.de |
| Raum: | F.6 3-1.05 |
Wissenschaftliche Mitarbeitende
| Bastian Franzenburg | |
| Telefon: | +49 451 300 5750 |
| E-Mail: | bastian.franzenburg@th-luebeck.de |
| Raum: | F.6 3-1.01 |
| Niklas Pelka | |
| Telefon: | +49 451 300 5118 |
| E-Mail: | niklas.pelka@th-luebeck.de |
| Raum: | F.6 3-1.01 |
