BauCycle: Zukunft des Bauschuttrecyclings hin zu hochwertigen Baumaterialien

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1 BauCycle: Zukunft des Bauschuttrecyclings hin zu hochwertigen Baumaterialien Jan-Philip Kopka M.Sc., Dipl.-Ing. Joseph W. Dörmann 10. Mai 2017 InnovationCenter»Baustoffrecycling II«der Recycling-Technik Dortmund Fraunhofer Seite 1

2 Das BauCycle-Konsortium Prinzip: Bündelung von Kompetenzen verschiedener Fachrichtungen in einem umfassenden Forschungskonsortium Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, Holzkirchen Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Dortmund Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Karlsruhe Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik, UMSICHT, Oberhausen UMSICHT IML IOSB Diese Konstellation ermöglicht die ganzheitliche Betrachtung des Materials vom Abbruchabfall bis hin zum hochwertigen Produkt IBP Fraunhofer Seite 2

3 BauCycle: Aus Bauschutt Rohstoffe schaffen 5 Mio. t Feinfraktion (< 2 mm) pro Jahr 450 x pro Jahr Fraunhofer-Haus München 192 Mio. t Mineralische Bauabfälle pro Jahr 51,6 Mio. t Bauschutt pro Jahr Fraunhofer Seite 3

4 Hochwertiges Recycling statt Deponierung der Feinfraktion Bauschutt DOWNCYCLING bspw. Verwertung im Straßenbau AUFBEREITER mit BauCycle-Verfahren Bauschutt def. Sekundärrohstoffe Grobfraktion Feinfraktion Feinfraktion BauCycle-Verfahren DEPONIERUNG durch BauCycle-Prozess überflüssig PRODUZENT verarbeitet BauCycle- Rohstoffe Produkt A B C Hochwertiges Recycling Fraunhofer Seite 4

5 Herausforderungen und Lösungsansätze Produktentwicklung Sortiertechnologie Marktplattform Sind die Bestandteile der Feinfraktion als Produktionsrohstoff verwendbar? Gibt es ein Verfahren zur wirtschaftlichen Sortierung der Feinfraktion? Kann die Feinfraktion als Sekundärrohstoff im Kreislauf geführt werden? Fraunhofer Seite 5

6 BauCycle adressiert die Entwicklung von Produkten, Sortiertechnologien und den Markt gleichermaßen Sortierung Entwicklung eines optischen Sortierverfahrens, das Chemismus und Farbe zur Sortierung nutzt Plattform Produkte Entwicklung von Prototypen und Rezepturen für hochwertige Produkte für den Hochbau Vernetzung aller Akteure des Wertschöpfungsnetzwerkes und effiziente Verknüpfung von Rohstoffen und Produkten Rohstoffe Schließung von Stoffkreisläufen durch zertifizierte Rohstoffe gleichbleibender Qualität Fraunhofer Seite 6

7 Optical Computing zum Sortieren der Feinfraktion schnelle, hochauflösende Zeilenkamera Optischer Filter Kalkfraktion Ziegelfraktion Betonfraktion Mischfraktion Fraunhofer Seite 7

8 Qualitätsgesicherte und zertifizierte BauCycle-Produkte Kalkfraktion Ziegelfraktion Betonfraktion Mischfraktion Rohstoffe für Dämmung Ersatzstoffe für Bindemittel Aufbaukörnung & Granulate Geopolymer Fraunhofer Seite 8

9 Die BauCycle-Plattform vernetzt, kombiniert und optimiert Bauherr 1 Aufbereiter Produzent Kalk Beton Ziegel Misch % % % % Beschaffung Absatzprognose Prognose Aufträge Rohstoffbedarf Ort Menge Zeit Kosten Fraktionen Bauherr 2 Bauherr 3 Bauherr 4 Simulation zur optimalen Kosten-, Zeit- und Mengenplanung Produkte A B C Fraunhofer Seite 9

10 Zusatznutzen durch BauCycle-Plattform Bauherren Aufgrund besserer erzielbarer Erlöse für die aus dem Bauschutt gewonnenen Sekundärrohstoffe sinken die Entsorgungspreise für Bauherren Aufbereiter Durch die Sortierung gewonnene Sekundärrohstoffe können an Produzenten vermarktet werden. Mit Hilfe statistischer Methoden können belastbare Annahmen zu den im Bauschutt enthaltenen Rohstoffen gemacht werden Produzenten Hochwertige Sekundärrohstoffe können gleichberechtigt für die Herstellung von Produkten verwendet werden und versetzen Unternehmen in die Lage ihre Beschaffungsbasis zu vergrößern Alle beteiligten Marktakteure profitieren durch die Nutzung der Plattform von einem insgesamt transparenten und effizienteren System Fraunhofer Seite 10

11 BauCycle auf einen Blick Sortierung und Aufbereitung Mittels neuer Sortiertechnologien werden bisher nicht in einem Schritt sortierbare Teilfraktionen innerhalb der Feinfraktion bis 2mm Korngröße wirtschaftlich getrennt Zertifizierung und Produktentwicklung Zertifizierte, hochwertige Sekundärrohstoffe können separat vermarktet werden oder in neu entwickelten BauCycle-Produkten eingesetzt werden Vermarktung Mit Hilfe einer Marktplattform als variables Framework für unterschiedliche Nutzergruppen innerhalb der Branche können die im BauCycle-Prozess gewonnenen Rohstoffe und Produkte vermarktet werden Fraunhofer Seite 11

12 Kontakt Jan-Philip Kopka M. Sc. Abteilung Umwelt und Ressourcenlogistik Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Joseph-von-Fraunhofer-Straße Dortmund Tel / Dipl.-Ing. Joseph W. Dörmann Abteilung Umwelt und Ressourcenlogistik Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Joseph-von-Fraunhofer-Straße Dortmund joseph.doermann@iml.fraunhofer.de Tel / Beteiligen Sie sich auch an unserer Umfrage zum Projekt: Fraunhofer Seite 12