Gipsaufkommen in Bauabfällen

Transkript

1 Gipsaufkommen in Bauabfällen Dipl.-Ing. Tabea Schulz, Dr.-Ing. Elske Linß, Prof. Dr.-Ing. habil Anette Müller Bauhaus-Universität Weimar I. Wissenschaftskongress Abfall- und Ressourcenwirtschaft 29./30. März 2011 Im Auftrag des Umweltbundesamtes

2 2/14 Gliederung 1. Einleitung Ziel des Projektes Teilbetrachtung 2. Vorstellen der verschiedenen Ansätze TOP-DOWN-Ansatz BOTTOM-UP-Ansatz OUTPUT-Ansatz 3. Ergebnisse 4. Ausblick

3 3/14 Einleitung Warum? hoher Input an Gips in den Hochbau nach Ende der Lebensdauer Abfall Gips als Schad- bzw. Störstoff bei Verwertung und Deponierung Qualität des RC-Materials abhängig von der stofflichen Zusammensetzung Thaumasit- und Ettringitbildung Sulfattreiben Auswaschungen von gipshaltigen Abfallstoffen Belastungen des Grundwassers durch Sulfat Ziel des Projektes Handlungsempfehlungen zum Rückbau und zur Aufbereitung Sulfatseparation Teil des Projektes: Erfassen der heutigen und zukünftigen Gipsmengen im Abfallstrom

4 4/14 Ansätze Statistiken zum Gebäudebestand, - abgang und -zugang Typisierung der Gebäudesubstanz (Nutzung, Bauart, Alter ) Stoffliche Zusammensetzung des Gebäudebestandes BOTTOM-UP TOP-DOWN Produktionsstatistiken (Gips- und Baustoffproduktion) Annahme von Lebensdauern der Gebäude und Bauteile Bestimmung des Gipsaustrages über Lebensdauermodell nach Goerck Abfallstatistiken Abfallzusammensetzungen Output Bestimmung des Gipsaustrages über Annahme von durchschnittlichen Gipsgehalten je Bauschuttkategorie

5 5/14 TOP-DOWN-Ansatz TOP-DOWN-Ansatz Betrachtung des Stofflagers von Oben nach Unten Produktionsdaten für Gipsbaustoffe und andere Baustoffe Schlussfolgerungen zum Stoffstrom allgemein Vergleich der Daten und Herstellung von Bezügen zueinander Aussagen zur Zusammensetzung des Stofflagers im Gebäudebestand Prognose mittels Lebensdauermodells Aussagen zur zukünftigen stofflichen Zusammensetzung des Abfallstromes

6 6/14 TOP-DOWN-Ansatz Jährlicher Verbrauch an Gips in Deutschland [1000 t/a] ] t/a [ jährlicher Gipseintrag Gips für Zementherstellung Baugipse Bauelemente Gipskartonplatten Jahr Quelle: bis 1997 Bundesverband Baustoffe und Erden e.v., ab 2003 Statistisches Bundesamt

7 7/14 TOP-DOWN-Ansatz Prognose für den Gipsaustrag berechnet nach dem Lebensdauermodell Datengrundlage: Gipsproduktion, Zementproduktion Austrag [1000 t] Baugipsaustrag Gipsplattenaustrag Gipsaustrag Zement Prognosejahr

8 8/14 BOTTOM-UP-Ansatz BOTTOM-UP-Ansatz Betrachtung des Stofflagers von unten nach oben Datengrundlage: stoffliche Zusammensetzung verschiedener Gebäude, Bestand und zeitliche Entwicklung der Gebäude Einteilung der Gebäude in verschiedene Typen (Wohngebäude, Nicht- Wohngebäude, Altersklassen, Bauart) Berechnung für Wohngebäude Abschätzen der Gipsanteile und Hochrechnen der Gesamtgipsmengen Abschätzen der Gipsmengen im Abfallstrom

9 9/14 BOTTOM-UP-Ansatz Berechnung des In- und Outputs an Gips 35 Mio. m² 3 462,4 Mio. m² 2,6 Mio. m² Neubau Bestand Abgang Output durch Input durch Gipsanteil Abriss Modernisierung Neubau Modernisierung Bauelement [t/m²] Mio. t Mio. t Mio. t Mio. t Gipsplatten 0,038 0,10 2,19 1,33 3,29 Baugips 0,031 0,08 3,07 1,05 3,07 Zement 0,002 0,01 0,11 0,07 0,11 0,18 5,37 2,45 6,47 5,6 8,9

10 10/14 OUTPUT-Ansatz Output-Ansatz Datengrundlage: Statistiken zum Abfallaufkommen Monitoringberichte, Abfallbilanzen des Statistischen Bundesamtes Annahmen zur stofflichen Zusammensetzung der Abfallarten Hauseigene Datensammlung zu Bauabfällen Gipsanteil in den einzelnen Abfallgruppen Gipsaufkommen im Abfallstrom

11 11/14 OUTPUT-Ansatz Berechnung Bauschutt 57,1 Mio. t Bodenaushub 106,0 Mio. t Straßenaufbruch; 14,3 Mio. t Baustellenabfälle 10,9 Mio. t Bauabfälle auf Gipsbasis 0,4 Mio. t Quelle: KWTB, Erhebung für 2006 Minimum Mittelwert Maximum Bodenaushub Straßenaufbruch Bauschutt 0,9 2,8 7,6 Baustellenabfälle 0 3,6 6,8 Bauabfälle auf Gipsbasis 76,9 89,9 98,1 Ergebnisse 0,8 Mio. t/a 2,4 Mio. t/a 5,5 Mio. t/a

12 12/14 Ergebnisse Ergebnisse der drei verschiedenen Ansätze INPUT OUTPUT TOP-DOWN-Ansatz ,7 Mio. Tonnen BOTTOM-UP-Ansatz 2008 > 8,9 Mio. Tonnen TOP-DOWN-Ansatz ,0 Mio. Tonnen BOTTOM-UP-Ansatz 2008 > 5,6 Mio. Tonnen OUTPUT-Ansatz 2006 OUTPUT-Ansatz 2006 k. A. 0,8 5,5 Mio. Tonnen

13 13/14 Ausblick Ausblick Verfeinerung der Modellrechnungen Notwendigkeit des Gipsrecyclings Hohe Mengen an Gips im Abfallstrom Natürliche Gipsressourcen schonen Gips als Störstoff im RC-Material nach Separierung Abfall Stoffliche Verwertung erforderlich Alternative Wege: Abbruch-/ Rückbauplanung Sortier-/ Aufbereitungstechniken Entwicklung neuer Produkte

14 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit. 14/14