TY - RPRT A1 - Klinke, A. A1 - Horn, Wolfgang A1 - Kalbe, Ute A1 - Mönig, J. A1 - Richter, Matthias A1 - Roswag-Klinge, E. A1 - Röhlen, U. A1 - Ziegert, C. T1 - Upcycling mineralischer Bau- und Abbruchabfälle (upMIN 100) N2 - Der Bausektor ist einer der ressourcenintensivsten Sektoren in Deutschland und ist für 40 % der CO2-Emissionen verantwortlich. Für den Bau von Gebäuden werden in Deutschland jährlich rund 517 Millionen Tonnen mineralische Rohstoffe benötigt. Gleichzeitig stellen mineralische Bauabfälle mit 229,3 Millionen Tonnen (2020) den größten Stoffstrom dar. Die Quoten des Baustoffrecyclings sind seit 2000 gestiegen, insbesondere bei mineralischen Abfällen. Dennoch wird der Großteil der recycelten Gesteinskörnungen in technisch weitgehend ungeregelten Anwendungen (z.B. Straßenbau) eingesetzt. Durch dieses Downcycling gehen wertvolle Ressourcen für technisch und wirtschaftlich wertvolle Anwendungen verloren. Das Forschungsprojekt upMIN100 geht der Frage nach, ob und inwieweit sich rezyklierte mineralische Bau- und Abbruchabfälle als Zusatzstoff in Lehmbaustoffen wie Lehmputzen und Lehmsteinen eignen. Der Fokus liegt dabei auf der Korngröße < 2 mm, die derzeit überwiegend deponiert wird, da es derzeit keine Vorschriften für den Einsatz in Bauprodukten gibt. Um den Einsatz von Bau- und Abbruchabfällen zu ermöglichen, müssen die technische Machbarkeit sichergestellt, Qualitätsanforderungen an die Ausgangsmaterialien (z.B. Grenzwerte für gesundheits- und umweltrelevante Schadstoffe und gefährliche Substanzen) und zulässige Anteile an rezyklierten Gesteinskörnungen definiert werden. Um negative Auswirkungen auf die Gebäudenutzer zu vermeiden, wurden die entwickelten Baumaterialien auf die in den mineralischen Abfällen enthaltenen Schadstoffe sowie auf Emissionen in die Innenraumluft geprüft. Außerdem sollen die aus mineralischen Abfällen hergestellten Lehmbauprodukte frei von Schadstoffen sein, um eine Rückführung in die Umwelt zu ermöglichen. Nach der Ersatzbaustoffverordnung (EBV) entspricht dies dem Kriterium BM-0. KW - Mineralische Baustoffe KW - Baustoffrecycling KW - Lehmbaustoffe PY - 2024 SN - 1868-0097 SP - 1 EP - 150 AN - OPUS4-61820 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Klinge, A A1 - Mönig, J A1 - Ziegert, C A1 - Richter, Matthias A1 - Kalbe, Ute A1 - Horn, Wolfgang A1 - Röhlen, U A1 - Rauscher, S A1 - Roswag-Klinge, E T1 - upMIN 100 – upcycling of mineral construction and demolition waste to substitute natural aggregates in earthen building materials N2 - The construction sector is one of the most resource-intensive sectors in Germany and is responsible for 40 % of CO2 emissions. Around 517 million tons of mineral raw materials are required annually for the construction of buildings in Germany. At the same time, mineral construction waste was the largest material flow at 229.3 million tons (2020). The rates of construction and demolition waste (CDW) recycling have increased since 2000, especially for mineral waste. Nevertheless, the majority of recycled aggregates are used in technically largely unregulated applications (e.g. road construction). This downcycling leads to a loss of valuable resources for technically and economically valuable applications. The upMIN 100 research project is investigating the question of whether and to what extent recycled CDW is suitable as an additive an binder in earthen building materials. The focus is placed on grain sizes of < 2 mm, which are currently predominantly landfilled, as there are at present no regulations for their use in building products. The soil matrix of earthen building materials however, naturally contains of different grain sizes, whith < 2mm – 0,063 for aggregates and < 0.063 mm as a binder. Therefore, the focused grain sizes (sand, clay and silt) could have a high usage potential. In order to enable the use of CDW, the technical feasibility must be ensured, quality requirements for source materials (e.g. threshold values for pollutants in terms of health and environmental compatibility and hazardous substances) and permissible proportions of recycled aggregates must be defined. Two different building material developments (earth blocks and -plaster)were used to assess both, the technical feasibility as well the pollutant content of the recycled aggregate and its final emissions into the indoor air. For both materials two mixtures could be established, that also meet the mechanical specifications according to the DIN standard, such as the compressive strength. A method was developed to design material mixtures with a high amount of CDW that comply with the defined limit values. The mixtures reached a recycling rate of 28 % with high mechanical properties and 70 % with minimum strength requirements. KW - Mineral waste KW - Upcycling KW - Earthen building product KW - Circular construction PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-652831 DO - https://doi.org/10.1088/1755-1315/1554/1/012084 SN - 1755-1307 VL - 1554 IS - 1 SP - 1 EP - 9 PB - IOP Publishing AN - OPUS4-65283 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -