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Nachhaltiger Straßenbau: BAM erforscht biobasierte Lösungen für nachhaltiges Asphalt-Recycling
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) arbeitet im Rahmen eines DFG-geförderten Projekts daran, Asphalt nachhaltiger und häufiger wiederverwendbar zu machen. Mit biobasierten Verjüngungsmitteln, sogenannten „Rejuvenatoren“, sollen die elastischen Eigenschaften des Baustoffs auch nach mehreren Recyclingzyklen erhalten bleiben. Das Projekt „Postcarbone Straße“ ist eine Kooperation zwischen der BAM, der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Berlin und verfolgt das Ziel, einen nahezu unbegrenzten Wiederverwendungskreislauf von Ausbauasphalt zu schaffen.
Die Herausforderung im Asphaltrecycling
Straßenbeläge müssen etwa alle 15 Jahre erneuert werden. Bereits heute wird ein Großteil des alten Asphalts recycelt. Doch mit jedem Wiederverwendungszyklus härtet das Material aus, wird spröde und neigt zu Rissen. Um dem entgegenzuwirken, wird frisches Bitumen, ein fossiles Bindemittel, hinzugefügt. Doch diese Methode hat gleich mehrere Nachteile: Zum einen verschlechtert sich die CO₂-Bilanz durch die Nutzung von Bitumen, zum anderen ist dessen Anteil im Asphalt begrenzt.
„Wir möchten die Grenzen verschieben und einen Weg aufzeigen, wie sich Asphalt mithilfe nachhaltiger Rejuvenatoren deutlich länger wiederverwenden lässt“, erklärt Sandra Weigel, Expertin für Bindemittel im Straßenbau, die für die BAM das Projekt leitet.
Biobasierte Alternativen
Um den Einsatz von fossilem Bitumen zu reduzieren, setzen die Wissenschaftler*innen auf Rejuvenatoren, die aus natürlichen Rohstoffen wie Kiefernharz oder Cashewkernen gewonnen werden. Diese sollen die elastischen Eigenschaften des Asphalts wiederherstellen, ohne dessen Nachhaltigkeitsbilanz zu belasten. Erste Untersuchungen zeigen, dass die Wirkung solcher Mittel jedoch auf maximal vier Wiederverwendungszyklen begrenzt ist.
Neue Technologien für bessere Ergebnisse
Die Langzeitwirkung der Rejuvenatoren hängt entscheidend davon ab, wie gut sich diese mit dem Altbitumen vermischen. Um dies genauer zu untersuchen, nutzt die BAM innovative Technologien wie die Infrarotspektroskopie. „Bisher lässt sich dieser Vermischungsgrad nicht zuverlässig bestimmen und das Verjüngungsmittel daher nicht zielgerichtet anpassen“, erläutert Weigel.
Mit Hilfe neuartiger Infrarot-Lichtleiter können die Forscher*innen direkt in die chemischen Eigenschaften des Materials „hineinschauen“. So lassen sich Rejuvenatoren gezielt an den jeweiligen Ausbauasphalt anpassen, um die Elastizität und Viskosität auch über mehrere Recyclingzyklen hinweg zu erhalten.
Nachhaltige Zukunft im Straßenbau
Das Projekt „Postcarbone Straße“ könnte den Straßenbau grundlegend verändern. Ziel ist es, Ausbauasphalt häufiger zu verwenden und dabei gleichzeitig den Einsatz fossiler Rohstoffe zu reduzieren. Diese Innovationen tragen dazu bei, Ressourcen zu schonen und die CO₂-Bilanz des Straßenbaus nachhaltig zu verbessern.
Quelle: Pressemitteilung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)“ Verjüngungskur für Straßen: BAM erforscht, wie sich Asphalt häufiger wiederverwenden lässt“, 31.10.2024
Tradition trifft Innovation
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