RM Rudolf Müller
Keine Utopie mehr: Wüstensand lässt sich zu Betonzuschlagstoffen aufarbeiten. Abbildungen: MultiCON

Keine Utopie mehr: Wüstensand lässt sich zu Betonzuschlagstoffen aufarbeiten. Abbildungen: MultiCON

Grundstoffe des Bauens
28. Februar 2019 | Artikel teilen Artikel teilen

Beton aus Wüstensand?

Beton ist der meistgenutzte Baustoff der Welt. Doch zur Herstellung benötigt man geeigneten Sand – eine Ressource, die mittlerweile knapp ist. Natürlich gibt es weltweit riesige Sandvorkommen, etwa in den Wüsten der Erde. Doch bisher ließen sich nicht alle Sande auch zur Herstellung von Beton verwenden. In dieser Situation verkündet das Unternehmen Multicon eine „Revolution in der Betonindustrie“. Dank eines neuen Herstellungsverfahrens sollen erstmals auch Feinsande für Beton verwendbar sein.

Die weltweite Baubranche wird auch in den kommenden Jahren wieder riesige Mengen an Beton verschlingen. Besonders groß ist der Bedarf zum Beispiel im asiatischen Raum und in den Vereinigten Arabischen Emiraten, wo ständig neue Mega-Bauten mit dem modernen Massenbaustoff errichtet werden. Da Sand zu den wichtigsten Rohstoffen für Beton zählt, wird auch dieser in gewaltigen Mengen benötigt. Die Vereinigten Arabischen Emirate? Gibt es dort nicht endlose Wüsten und damit Sand in Hülle und Fülle? Wo also liegt das Problem?

Sandmangel in der Wüste

Beim Multicon-Verfahren entstehen aus Feinsanden druckfeste Pellets.

Beim Multicon-Verfahren entstehen aus Feinsanden druckfeste Pellets.

Tatsächlich ist der Wüstensand das Problem. Er ist nämlich schlichtweg ungeeignet für den Einsatz als Zuschlagstoff in Baustoffen wie Beton, Asphalt oder Mörtel. Das liegt unter anderem an der Form der Wüstensandkörner. Sie wurden im Laufe der Jahrtausende durch Winde rund geschliffen und verfügen daher über keine Kanten. Deshalb können sich die Körner nicht untereinander verhaken – eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz in Baustoffen. Hinzu kommt, dass Wüstensand auch einfach zu feinkörnig ist, um sich für Beton zu eignen.

So kommt es, dass in den bauboomenden arabischen Wüstenstaaten groteskerweise Sandmangel herrscht. Diese Länder importieren den Rohstoff daher in riesigen Mengen aus anderen Teilen der Welt, was vielerorts bereits zu illegalem oder zumindest fragwürdigem Sandabbau mit oft sehr negativen ökologischen Folgen geführt hat.

Das Problem der Sandknappheit in der Baubranche ist aber eigentlich ein weltweites Problem. Schätzungen zufolge lassen sich nämlich bisher weniger als 5 % der weltweiten Sandvorkommen für die Betonherstellung nutzen. Auch in Deutschland steht derartiger Sand nicht unbegrenzt zur Verfügung. Schon heute wird der mineralische Rohstoff auch bei uns für manche Bauvorhaben über weite Transportstrecken angeliefert.

Innovation „Made in Germany“

Wäre Wüstensand für die Betonherstellung verwendbar, würde sich das geschilderte Knappheitsproblem an vielen Orten der Welt von selbst erledigen. Genau an diesem Punkt setzt ein Lösungsvorschlag an, den das Münchner Unternehmen Multicon kürzlich präsentiert hat. Die 2016 gegründete Firma arbeitet mit namhaften Instituten und Universitäten an neuen Patenten und Produkten und verfolgt das Ziel, innovative Lösungen für die Betonindustrie zu entwickeln. Im November präsentierte Multicon auf der Messe „ICCX Middle East 2018“ im Emirat Sharjah erstmals eine Weltneuheit: ein patentiertes Verfahren zur Umwandlung von bisher nicht geeignetem Wüstensand in hochwertige und kostengünstige Betonzuschlagstoffe.

Nach Angaben des Münchner Unternehmens lassen sich mithilfe des Verfahrens große Mengen an sehr feinen Sanden für die Betonherstellung erschließen. Ziel ist insbesondere die großtechnische Betonherstellung aus Wüstensand. Aber auch für die deutsche Baustoffindustrie könnte die neue Produktionsmethode interessant sein, denn auch hierzulande fallen bei der Betonherstellung bisher große Mengen an unbrauchbaren Feinsanden als „Abfallprodukt“ an.

Pellets aus Feinsand

Dr. Helmut Rosenlöcher hatte die Idee für das innovative Verfahren.

Dr. Helmut Rosenlöcher hatte die Idee für das innovative Verfahren.

Die entscheidende Inspiration kam im Jahr 2017 Dr. Helmut Rosenlöcher, Technischer Direktor bei Multicon. Der Chemiker hatte die Idee, den sehr feinen Wüstensand einfach noch feiner aufzumahlen. Das pulverisierte Produkt ließ er anschließend mit mineralischen Bindemitteln zu druckfesten Pellets verarbeiten. Diese künstlich hergestellten Granulate erwiesen sich als idealer Ersatzstoff für echten Sand.

Rosenlöcher und seinem Team gelang es, mit den Pellets hochwertige Betone herzustellen, die bis zu 25 % leichter sind, schneller erhärten und 24 Stunden nach der Herstellung mehr als doppelt so hohe Festigkeiten aufweisen als übliche Standardbetone.
 Mehr noch: Multicon gelang es sogar, mit den Granulaten Betone herzustellen, die mit 40 % weniger Zement als Bindemittel auskommen. Das führt zu einer deutlichen CO2-Einsparung in der Produktion. Nach Angaben von Multicon lassen sich mit dem neuen Verfahren auch insgesamt die Herstellungskosten von Beton reduzieren – bis zu 15 % im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.

Potenzial für Deutschland

Auch in Deutschland und Europa könnte das Multicon-Verfahren dazu beitragen, vorhandene Sand-Ressourcen effektiver zu nutzen. Der Sand- und Kiesverbrauch verschlingt hierzulande pro Jahr zwischen 400 bis 600 Hektar Nutzfläche. „Da war es mehr als notwendig, über Möglichkeiten der Aufbereitung großer Mengen von ungenutzten und bislang unbrauchbaren Feinsanden für die deutsche Betonindustrie nachzudenken“, gibt Dr. Rosenlöcher zu bedenken. Zumal die Entsorgung unbrauchbarer Feinsande regelmäßig Umweltschäden verursacht.

Nach Angaben von Multicon lassen sich mit dem neuen Verfahren zum Beispiel auch Feinsande aus dem norddeutschen Raum pelletieren und somit als Zuschlagstoffe für die Betonherstellung verwenden. Hinzu kommen die bislang ebenfalls ungenutzten Feinanteile aus Betonrecycling, die beim Zerkleinern von Bauschutt massenhaft anfallen. Auch diese bisherigen Abfallprodukte lassen sich mithilfe der Pelletierung erneut zu Betonzuschlagstoffen aufarbeiten.


Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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