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Traditionell wurde Regenwasser aus Siedlungsgebieten schnell über Kanalnetze abgeleitet. Dies führte zu einer geringeren Verdunstung und Bodenspeicherung sowie zu einem verstärkten Abfluss von versiegelten Flächen. Dadurch werden der Wasserkreislauf, das Kleinklima und die Grundwasserneubildung beeinträchtigt, während Klär- und Regenwasseranlagen belastet werden. Starkregenereignisse können die Anlagen überlasten und lokale Überschwemmungen verursachen. Gleichzeitig gelangen Schwermetalle wie Kupfer, Zink und Blei in das Wassersystem und verursachen Umweltprobleme. Um den Wasserkreislauf ökologisch wiederherzustellen, Überschwemmungen zu verhindern und Schadstoffeinträge zu reduzieren, rücken Versickerung und Rückhaltung von Regenwasser im Sinne des Schwammstadtkonzeptes in den Fokus. Gründächer, Versickerungsmulden oder Retentionsbodenfilter verzögern den Abfluss und entlasten so die Kanalisation. Dabei spielen Filter- und Speichermaterialien eine zentrale Rolle, um das Regenwasser zusätzlich zu reinigen und nutzbar zu machen. Durch die Nutzung recycelter Bau- und Abbruchstoffe als Filtermaterialien können Primärrohstoffe eingespart und natürliche Ressourcen geschont werden. Im Rahmen des Forschungsprojekts „RC-Filtersubstrate“ werden Granulate aus recyceltem Kalksandsteinbruch und Porenbetonbruch sowie einer daraus speziell hydrothermal hergestellten Körnung als Retentionsfilter für verunreinigtes Niederschlagswasser untersucht. Aufgrund ihres mesoporösen Gefüges und ihrer Calciumsilicathydrat-Phasen (C-S-H) zeigen diese Materialien großes Potenzial zur Abtrennung von Kupfer, Zink und Blei. Dieser Ansatz des rohstofflich-chemischen Recyclings von Bau- und Abbruchabfällen überführt die Reststoffe in neue maßgeschneiderte Produkte. Durch die gezielte Steuerung der Porosität und der Mikrostruktur der Hydrothermalgranulate lässt sich die Reinigungsleistung optimieren. Zusätzlich können die RC-Filtersubstrate mit Bakterien besiedelt werden, um die Filterleistung weiter zu steigern. Es soll nachgewiesen werden, dass RC-Filtermaterialien als effektive Niederschlagswasserfilter geeignet sind. Zudem soll die Filterleistung in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Filtersubstrate untersucht werden. Im Vortrag werden die Erfahrungen zur Herstellung der Hydrothermalgranulate aus Kalksandsteinbruch- und Porenbetonbruchmehlen vorgestellt.

The use of innovative filter and storage materials with tailored porosity provides significant advantages for sustainable stormwater management. Recycling sand-lime brick debris and aerated concrete debris not only creates new opportunities for resource recovery but also enables the development of effective filter substrates. Stormwater treatment in urban areas remains a central challenge for climate-resilient infrastructure, as sewer systems are subjected to high hydraulic loads and pollutants. Heavy metals such as copper, zinc, and lead, originating from tire abrasion, metal roofing, and agricultural inputs, can be removed and immobilized by porous granules. The project “Recycling filter materials” pursues a novel approach, in which construction and demolition waste, such as sand-lime brick debris and aerated concrete debris, is recycled by a chemical–hydrothermal process and transformed into porous hydrothermal granules. These customized granules feature controllable porosity and microstructure, thereby optimizing their function as retention and adsorption filters for contaminated stormwater. Mesoporous calcium silicate hydrate phases (C‑S‑H) are the main product of the hydrothermal treatment process. They exhibit high potential for the removal of heavy metals [1]. The structural properties of the granules were comprehensively characterized using X-ray diffraction (XRD) for analyses of crystalline mineral phases and gas adsorption for determining the pore size distribution and specific surface area. The structural data was discussed along with their impact on the functional filter and retention properties. The filter performance was determined through standardized column tests with a defined runoff concentration. The influence of different production parameters on the structural properties of the hydrothermal granules will be presented in conjunction with the results of pollutant removal studies. The IGF project “Recycling filter materials” of Forschungsvereinigung Recycling und Wertstoffverwertung im Bauwesen e. V. (RWB, Research Association for Recycling and Resource Recovery in Construction) is supported within the programme for promoting Industrial Collective Research (IGF) of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWE) on the basis of a decision by the German Bundestag. Project management: DLR Project Management Agency.