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Wenn’s blitzt, muss es kein Unwetter sein: Elektrizität kann auch Verbundwerkstoffe im Rahmen eines Recyclingprozesses effizient trennen. „Elektrodynamische Fragmentierung“ (EDF) heißt ein Verfahren, mit dem sich etwa Beton mittels ultrakurzer Stromschläge einfach in seine Bestandteile Gesteinskörnung und Zementstein zerlegen lässt. Die Methode verspricht eine vollständigere Trennung der Komponenten als es bei einer mechanischen Betonzerkleinerung möglich ist. Ein neuer Standard unterstützt jetzt das Potenzial der EDF: Die DIN SPEC 18212 beschreibt, wie Anwender*innen die Qualität der freigelegten Gesteinskörnungen bestimmen können – eine wichtige Voraussetzung für die Wiederverwendung dieser Rezyklate. Das Dokument mit dem Titel „DIN SPEC 18212 – Betonrecycling – Qualitätssicherung bei der elektrodynamischen Fragmentierung von Betonbruch“ ist ab sofort kostenlos über www.beuth.de erhältlich.

Sauber freigelegt

Recycling und Wiederverwertung von Betonbruch nehmen für die Bauwirtschaft eine Schlüsselposition ein, wenn es darum geht, ihre Stoffkreisläufe im Sinne einer Circular Economy zu schließen. Das EDF-Verfahren kann hierzu einen Beitrag leisten: Bei der elektrodynamischen Fragmentierung wird der Altbeton nur soweit gebrochen, dass er zwischen zwei Elektroden einer EDF-Anlage passt. Dort liegt er unter Wasser und wird gepulsten Hochspannungsentladungen ausgesetzt, wodurch sich Schockwellen innerhalb des Verbundwerkstoffes ausbreiten. Der Vorteil dabei: Die elektrischen Entladungen verlaufen genau entlang der Korngrenzen der verschiedenen Betoninhaltsstoffe. Es bildet sich ein Plasmakanal, der den Beton mit hohem Druck auseinandersprengt.

Klar definierte Qualität

Ergebnis des Verfahrens sind freigelegte Gesteinskörnungen unterschiedlicher Größe ohne Anhaftungen. Der Zementstein wird dabei zerlegt. Pluspunkt für ein effizientes Recycling: „Mit den auf diese Art wiedergewonnenen Gesteinskörnungen lassen sich Betone herstellen, deren Eigenschaften identisch zu denen mit natürlichen, nicht rezyklierten, Gesteinskörnungen sind“, sagt Dr. Volker Thome, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP. „Dazu muss aber die Qualität der verschiedenen Körnungen klar sein.“ Hier greift die DIN SPEC 18212 – denn das beim EDF-Verfahren entstehende Rezyklat wurde bislang noch nicht kategorisiert. Die DIN SPEC 18212 beschreibt ein Verfahren, um den Fragmentierungsgrad zu definieren. So lässt sich die Qualität der Gesteinskörnung bestimmen – abhängig davon, wie viel Zementstein noch an den freigelegten Gesteinskörnern haftet (Freilegungsgrad) und von den in den jeweiligen Kornklassen losgelösten vorhandenen Zementsteinresten. Dieser Freilegungsgrad wird beschrieben nach DIN EN 12620 „Gesteinskörnungen für Beton“.

Indirekt wird mit der DIN SPEC 18212 auch das EDF-Verfahren bewertet: Je weniger Zementstein in einer Kornklasse vorhanden ist, umso vollständiger ist der Fragmentierungsgrad. Anwender*innen finden im Dokument alles Wissenswerte über die Probenahme, das Prüfverfahren und die Durchführung. Diese DIN SPEC kann so einen wichtigen Beitrag leisten, um einen Kreislauf in der Bauindustrie zu schließen. Darüber hinaus erarbeiten DIN, DKE & VDI Normungsbedarfe über die Normungsroadmap Circular Economy – Interessierte können sich gerne in den sieben Arbeitsgruppen beteiligen. So steht etwa die Gruppe „Bauwerke & Kommunen“ noch zur Mitarbeit offen, Anmeldungen sind bis zum 28. Februar 2022 möglich auf www.din.one.