•••22••• Innovationen Sortenreiner Bauschutt dank Sensortechnik Forscher der TH Köln wollen Recyclingquote von Abrisshäusern erhöhen und Logistik verbessern Bauschutt aus dem Abbruch von Gebäuden kann häufig nicht komplett wiederverwertet werden. Um die Recyclingquote zu erhöhen, wollen die TH Köln und zwei Industriepartner ein „Verfahren zum optimierten Abbruch baulicher Anlagen“ (VopAbA) entwickeln. Das Konzept: Die abzureißenden Objekte sollen mit Sensoren abgetastet und die Ergebnisse mit den Bauplänen abgeglichen werden. So können die Maschinenführer während des Abbruchs Informationen darüber erhalten, an welcher Stelle problematische Materialien verbaut wurden. Damit ließen sich auch die Arbeitsschritte sowie die Logistik auf der Baustelle optimieren. „Bauabfälle sind ein bundesweites Problem. Alleine 2014 fielen rund 200 Millionen Tonnen an, wie der Bundesverband Baustoffe – Steine und Erden in einem Monitoring festgestellt hat. Darunter gut 55 Millionen Tonnen Bauschutt aus dem Abbruch von Gebäuden“, sagt Dirk Niederberghaus, wissenschaf tl icher Mitarbeiter am Kölner Labor für Baumaschinen der TH Köln. Der anfallende Bauschutt, der vor allem aus mineralischen Abfällen besteht, kann zurzeit zu etwa zwei Dritteln recycelt werden und findet vor allem als Fahrbahnunterbau Verwendung. Um ein noch besseres Recyclingergebnis zu erzielen, müsste die Vorsortierung des Bauschuttes auf der Abbruchstelle verbessert werden. Dazu müsste man vorher wissen, wo sich Materialien befinden, die den Bauschutt kontaminieren würden. Hier setzt das Projekt an: Um solche kritischen Materialien zu ermitteln, soll das Gebäude vor dem Abbruch mit einer stationären Scan-Einrichtung erfasst werden, wie sie in der Vermessungsbranche üblich ist. Dabei entsteht eine Punktewolke, aus der ein Gebäudeplan errechnet wird, in dem die kritischen Bereiche eingezeichnet sind. „Während des Abbruchs tasten robuste 3D-Scanner an der Spitze des Hydraulikbaggers permanent das Gebäude ab. Die Ergebnisse werden dann mit den digitalen Plänen abgeglichen und es entsteht ein Modell, an dem man den Abbruch in Echtzeit verfolgen kann“, so Niederberghaus. Um möglichst sortenreinen Bauschutt zu erhalten, der der höchsten Güteklasse entspricht, wird der Maschinenführer zudem auf seinem Display angewiesen, in welcher Reihenfolge die einzelnen Teile abzureißen sind. „Da das Gebäude im Vorfeld gescannt und erfasst wurde, können wir auch errechnen, wie viele Tonnen bestimmter Materialen anfallen und zu welchem Zeitpunkt sie voraussichtlich abtransportiert werden müssen. Das erleichtert zusätzlich die Logistik und spart Kosten“, erläutert Niederberghaus. Augmented Reality Nicht zuletzt wird das geplante System auch die Sicherheit auf der Baustelle erhöhen. Denn in der Simulation des Gebäudes und seiner Umgebung, die der Baggerführer auf seinem Display sieht, kann auch der Trümmerschatten angezeigt werden, also der von herabfallendem Material bedrohte Bereich. „Im Sinne einer Augmented Reality können wir auf dem Display den Bereich einzeichnen, in den der Bagger bedenkenlos fahren kann, und verhindern so Unfälle“, sagt Niederberghaus. Wohin mit dem Bauschutt? Die TH Köln sucht nach Lösungen. Foto: Markus Vogelbacher / pixelio.de From toilet to brickyard recycling biosolids to make bricks Researchers in the US developed a process to turn treated sewage sludge into sustainable material for the construction industry How can you recycle the world’s stockpi les of treated sewage sludge and boost sustainability in the construction industry, all at the same time? Turn those biosolids into bricks. Biosolids are a by-product of the wastewater treatment process that can be used as fertiliser, in land rehabilitation or as a construction material. Around 30 per cent of the world’s biosolids are stockpiled or sent to landfill, using up valuable land and potentially emitting greenhouse gases, creating an environmental challenge. Now a team at RMIT University in Melbourne, Australia, has demonstrated that fired-clay bricks incorporating biosolids could be a sustainable solution for both the wastewater treatment and brickmaking industries. The research showed how making biosolids bricks only required around half the energy of conventional bricks. As well as being cheaper to produce, the biosolids bricks also had a lower thermal conductivity, transferring less heat to potentially give buildings higher environmental per formance. The United States produces about 7.1 million tonnes of biosolids a year, while the EU produces over nine million tonnes. In Australia, 327 000 tonnes of biosolids are produced annually. The study found there was a significant opportunity to create a new beneficial reuse market bricks. About five million tonnes of the biosolids produced in Australia, New Zealand, the EU, US and Canada currently go to landfill or stockpiles each year. Using a minimum 15 per cent biosolids content in 15 per cent of bricks produced could use up this five million tonnes. Lead investigator Associate Professor Abbas Mohajerani said the research sought to tackle two environmental issues – the stockpiles of biosolids and the excavation of soil required for brick production. “More than three billion cubic metres of clay soil is dug up each year for the global brickmaking industry, to produce about 1.5 trillion bricks,” Mohajerani, civil engineer in RMIT’s School of Engineering, said. “Using biosolids in bricks could be the solution to these big environmental challenges.” The research examined the physical, chemical and mechanical properties of fired-clay bricks incorporating different proportions of biosolids, from ten to 25 per cent. The biosolid-enhanced br i ck s passed compress i ve strength tests and analysis demonstrated heavy metals are largely trapped within the brick. Biosolids can have different chemical characteristics, so the researchers recommend further testing before large-scale production. The biosolids bricks are more porous than standard bricks, giving them lower thermal conductivity. The research also showed brick firing energy demand was cut by up to 48.6 per cent for bricks incorporating 25 per cent biosolids. This is due to the organic content of the biosolids and could considerably reduce the carbon footprint of brick manufacturing companies. Fired-clay bricks incorporating biosolids, developed by Professor Abbas Mohajerani Photo: RMIT University
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