:bergische rohstoffschmiede: Pilotprojekt zu zirkulärer Wertschöpfung von Reststoffen abgeschlossen

Eine Transformation der linearen Wirtschaft hin zu einer nachhaltigen zirkulären Wertschöpfung, in der aus Reststoffen stets neue Produkte oder Sekundärrohstoffe entstehen – daran arbeiten die TH Köln und der Bergische Abfallwirtschaftsverband (BAV) seit 2010 am Innovationsstandort :metabolon. Im geplanten Folgeprojekt „:bergische rohstoffschmiede“ soll dieses Ziel weiter verfolgt werden. Jetzt haben die Partner ein mit sieben Millionen Euro gefördertes Pilotvorhaben erfolgreich abgeschlossen, in dem unter anderem ein neues Technikum für das Recycling von Bauabfällen entstand.

Im Rahmen des Projekts entstand am Lehr- und Forschungszentrum :metabolon eine neue, 888 m² große Forschungshalle
© Christian Wolf / TH Köln

„Ein wesentlicher Faktor für eine nachhaltige Ökonomie, die Rohstoffe, Energie und CO₂ einspart, ist der Umgang mit unserem Abfall. Im Lehr- und Forschungszentrum :metabolon der TH Köln erforschen wir innovative Verfahren, um Neben-, Rest- und Abfallstoffe weiter zu verwerten, sie zu reduzieren und gar zu vermeiden. Die :bergische rohstoffschmiede soll diese Bemühungen auf eine neue Ebene heben – mit einem transdisziplinären, regional verankerten Entwicklungsprozess soll die gesellschaftliche Transformation der Wirtschaftsregion Bergisches Rheinland hin zu einer zirkulären Wertschöpfung gefördert werden. Das beinhaltet die Entwicklung neuer Materialien und Produktionsprozesse, Demonstratoren für nachhaltiges Bauen, innovative Geschäftsmodelle und neue Methoden zur Bildung für nachhaltige Entwicklung zu konzipieren, optimieren und marktreif zu machen“, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Christian Wolf von der TH Köln.

  Die Halle beheimatet Pilotanlagen zur Aufbereitung und Sortierung von mineralischen Baureststoffen
© Christian Wolf / TH Köln

Recycling von Bauabfällen und Altreifen

Ein Schwerpunkt des jetzt abgeschlossenen Pilotprojekts war die Arbeit mit mineralischen Reststoffen aus der Bau- und Abbruchbranche und dabei vor allem Verwertung der Feinfraktionen, also Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 µm, und der Aufbau einer Aufbereitungsstraße für mineralische Bauabfälle. „Bislang fehlte uns die Ausstattung, um mit diesen Stoffen umzugehen. Durch den Aufbau eines neuen Technikums sind wir nun in der Lage, hierfür Recyclingverfahren zu entwickeln“, so Monika Lichtinghagen-Wirths, Geschäftsführerin des BAV.

In einer neuen Forschungshalle bauten die Partner einen vielseitigen Maschinenpark auf mit Anlagen zum Sieben, Sichten, Fördern, Mahlen und Brechen von Proben. Zudem testeten sie die neue Ausstattung, indem sie mineralische Reststoffe aus drei Recyclinghöfen verschiedener Regionen Nordrhein-Westfalens analysierten und kategorisierten.

Fortschritte erzielten die Wissenschaftler*innen auch im Forschungsfeld der anorganischen Reststoffe. Sie untersuchten, wie sich mittels Pyrolyse – also dem starken Erhitzen unter Sauerstoffausschluss – aus Altreifen ein Ruß gewinnen lässt, der die meist aus fossilen Quellen hergestellten Industrieruße ersetzen kann. Diese kommen etwa in der Gummiindustrie zum Einsatz. Die zunächst im Labor- und dann im halbtechnischen Maßstab erprobte Methode erwies sich als teilweise erfolgreich: Es entsteht ein Ruß, der Industrieruße zum Teil substituieren kann, allerdings noch nicht in der gewünschten Qualität. Anpassungen im Pyrolyseprozess oder eine nachgelagerte Aufbereitung haben jedoch das Potential, diese Defizite auszugleichen.

  Unter anderem wurde ein Zickzacksichter angeschafft, der Materialien anhand von Partikelgröße, -form und -dichte separieren kann
© Christian Wolf / TH Köln

Forschende untersuchen Teilaspekte der Kreislaufwirtschaft

Auch an anderen Aspekten der zirkulären Wertschöpfung wurde weiter geforscht. So arbeiteten die Wissenschaftler*innen unter anderem an einem Bioraffineriekonzept zur Vergärung organischer Reststoffe oder an der Reinigung von Deponiesickerwasser mittels Bakterien. „Eine funktionierende Kreislaufwirtschaft besteht aus vielen Teilaspekten. Auf :metabolon versuchen wir, mit jedem Vorhaben die Lücken im Kreis zu verkleinern oder zu schließen. Im Pilot der :bergischen rohstoffschmiede ist uns dies sehr gut gelungen und wir haben die Grundlage für die vor uns liegenden Aufgaben gelegt“, so Wolf.

 

Aufbau von Netzwerken zwischen Wissenschaft und Wirtschaft

Der Bergische Abfallwirtschaftsverband organisierte im Projekt den Austausch mit verschiedenen Unternehmen aus dem Oberbergischen, Rheinisch-Bergischen und Rhein-Sieg Kreis, die in die Forschungsarbeiten eingebunden waren. „Ein so großer Transformationsprozess kann nur mit den Akteur*innen vor Ort gelingen. Deshalb haben wir Netzwerke aufgebaut und erkundet, welche Bedürfnisse, Chancen und Sorgen es in der Wirtschaft gibt. Zudem wollen wir ein Bewusstsein für die Bedeutung des Themas schaffen. Wenn es uns gelingt, die Kreislaufwirtschaft immer weiter zu etablieren, profitieren am Ende alle: die Umwelt, die Unternehmen, die Forschung und unsere Region“, betont Lichtinghagen-Wirths.

  Blick in eine Separiertrommel zum Vorsieben neuer Proben
© Christian Wolf / TH Köln

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt „Pilot :bergische rohstoffschmiede“ wurde über zwei Jahre von der Europäischen Union über den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) mit 7 Mio. € gefördert. Beteiligt waren die TH Köln und der Bergische Abfallwirtschaftsverband.

www.th-koeln.de