Die Nachfrage an Gips als vielseitiger Rohstoff wird in Deutschland derzeit zum überwiegenden Teil durch REA‐Gips (Nebenprodukt aus der Kohleverstromung) und durch die Gewinnung von Naturgips gedeckt. In Konsequenz aus den nationalen Klimaschutzzielen und der Energiewende wird die Versorgung der Gipsindustrie mit REA‐Gips mittel‐ und langfristig stark zurückgehen. Das Recycling von Gips, insbesondere die Nutzung des anthropogenen „Gipslager“ im Gebäudebestand, wird als ein Beitrag zur Dämpfung von möglichen zukünftigen Versorgungsproblemen gesehen. Das Recycling von gipshaltigen Abfällen spielt in Deutschland heute noch eine untergeordnete Rolle im Gipsmarkt und kommt nur langsam voran. Der vorliegende Bericht gibt hierzu u. a. einen Überblick über den aktuellen Stand des Gipsrecyclings in Deutschland, stellt die Hemmnisse dar, die zur aktuellen Situation führen, und soll eine Hilfestellung bieten, um das Gipsrecycling flächendeckend auch in Deutschland in gewerblichem Maßstab auf den Weg zu bringen. Veröffentlicht in Texte | 33/2017.
Gips ist ein Baustoff, der in den letzten Jahrzehnten in Deutschland mit steigender Tendenz nachgefragt wurde. Diese Nachfrage wird derzeit zum überwiegenden Teil (gut 60%) durch Rauchgasentschwefelungsgips (REAĄ]Gips) als Nebenprodukt aus der Kohleverstromung gedeckt. Der weitere Gipsbedarf wird durch die Gewinnung von Naturgipsvorkommen in Deutschland befriedigt. In Konsequenz aus den nationalen Klimaschutzzielen und der Energiewende wird die Versorgung der Gipsindustrie mit REAĄ-Gips mittelĄ- und langfristig sehr stark zurückgehen. Das Recycling von Gips wird als ein Beitrag zur Dämpfung von möglichen zukünftigen Versorgungsproblemen gesehen. Das wichtige Verbrauchsegment Gipskartonplatten ist gleichzeitig die wichtigste potentielle Versorgungsquelle fur das Gipsrecycling. Ziel des UfoplanĄ-Vorhabens. "Ökobilanzielle Betrachtung des Recyclings von GipskartonplattenĄ" war es, den aktuellen Stand des Gipsrecyclings in Deutschland und in ausgewahlten anderen europäischen Staaten zu fassen. Die Szenarienergebnisse zum Ufoplanprojekt ergeben eineindeutig wachsendes Potenzial fur die Gewinnung von RCĄ-Gips aus rückgebauten Gipskartonplatten in Deutschland. Die Ökobilanzergebnisse, die im Rahmen des Projekts gewonnen wurden, zeigen bei fast allen Wirkungskategorien eine ökologische Vorteilhaftigkeit der Recyclingroute gegenuber der Versorgung mit REAĄ-Gips. Im Falle des Vergleichs zwischen der RCĄ-Gips-Route und der Route aus heimischem Naturgips ergeben sich differenzierte Ökobilanzergebnisse. Der Einstieg der deutschen Gipsindustrie in den RCĄ-GipsĄ-Markt ist zumindest für die Herstellung von Gipskartonplatten zunächst gelungen. Nun gilt es in den nächsten Jahren die Mengen an RCĄ-Gips in Deutschland zu erhöhen. Für die Etablierung weiterer Gipsrecyclinganlagen in Deutschland ist deren Wirtschaftlichkeit durch Vermeidung von zu niedrigen Deponiepreisen fur Gipsabfälle zu unterstützen. Perspektivisch ist für eine möglichst gute Umweltbilanz des Gipsrecyclings in Deutschland die Etablierung einer höheren Zahl von Recyclinganlagen (ausgehend von den 2 Anlagen im Jahr 2016) für Gipskartonplatten sehr wichtig. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "WIR! - Gipsrecycling - Geräte für die Entwicklung von Bau- und Zusatzstoffen für das Gipsrecycling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bauhaus-Universität Weimar, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Professur Werkstoffe des Bauens durchgeführt. Die Energiewende mit der Abkehr von fossilen Brennstoffen wird eine enorme Umstellung bedeuten, da wichtige industrielle Quellen für Rohstoffe kurz- bis mittelfristig in Deutschland verschwinden werden. Dazu zählt auch der in Kohlekraftwerken erzeugte Rauchgasentschwefelungsanlagengips (REA-Gips), welcher derzeit in der deutschen Gipsindustrie Verwendung findet. Eine Alternative findet sich im verstärkten Abbau von Naturgips was besonders im Südharz gesellschaftlich diskutiert und umweltpolitisch abgelehnt wird. Da Naturgips ein endlicher Rohstoff ist, hat sich das Bündnis zum Ziel gesetzt, beispielsweise durch den zunehmenden Einsatz von Recyclinggipsen den Rückgang des REA-Gips Aufkommens teilweise zu kompensieren, um somit die Nutzung natürlicher Gipsvorkommen zu reduzieren. Kern des Projekts ist die Schaffung neuer und Erweiterung bestehender Kapazitäten in Form von Geräte der Bauhaus-Universität Weimar für die im BMBF WIR! Verbund Gipsrecycling anstehenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Die geplanten Investitionen werden für die Durchführung von Forschungsarbeiten in den Laboren der Bauhaus-Universität Weimar (BUW), in den miteinander verknüpften Innovationsfeldern Aufbereitung und Verwertung benötigt. Sie ermöglichen dem Bündnis den Auf- und Ausbau einer leistungsfähigen Forschungsinfrastruktur zur Bewältigung des Forschungsbedarfs in den Umsetzungsprojekten. Durch zusätzliche, gezielt ausgewählte Geräteinvestitionen zur Ergänzung der vorhandenen Ausstattung wird die Infrastruktur für ein effektiveres, auf neue Innovationen ausgerichtetes Arbeiten im Rahmen der laufenden Projekte ausgebaut.
Das Projekt "Gips fuer wasserfeste Produkte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Babcock Anlagen durchgeführt. Die Aufgabenstellung des FE-Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Erzeugung von Gipsstoffen, die sich gegenueber herkoemmlichen Gipsprodukten dadurch unterscheiden, dass sie weniger wasserloeslich - womoeglich wasserunloeslich - und im durchfeuchteten Zustand kriechfest sind. Insbesondere die letztere Eigenschaft erweitert den Anwendungsbereich von Gipsbaustoffen auf statisch belastete Konstruktionen, wie z.B. Aussenwaende. In der Vergangenheit hat es vielfaeltige, wenig erfolgreiche Versuche gegeben, Baustoffe aus Gips mit den unterschiedlichsten Dichtungsmitteln (Harze, Oele u.a.) nachtraeglich zu impraegnieren und so 'wasserdicht' zu machen. Das Ziel des vorliegenden Vohabens ist es jedoch, ein Gipsbindemittel zu entwickeln, das unter Erhaltung der guenstigen Verarbeitungseigenschaften von konventionellem Gips zu Baustoffen fuehrt, die per se durch Wassereinwirkung und Wetter belastbar sind und die aehnlich wie zementgebundene Baustoffe auch im Falle der Durchfeuchtung tragende Funktionen verlaesslich behalten. Dies ist durch die Verwendung eines gaengigen hydraulischen Bindemittels als Zumischkomponente nicht zu erreichen, da abgebundene Materialien aus Gips und ueblichen hydraulischen Bindemitteln bei laengerer Durchfeuchtung zu Ettringit-Bildung fuehren (Treiben), was bis zum voelligen Zerfall der Struktur fuehren kann. Es gilt demnach, Zusatzstoffe zu finden, die langzeitig zu volumenstabilen Baustoffen fuehren. Als Rohstoffe sollen neben Naturgips auch Abgaenge der chemischen Industrie (Chemie-Gips) und von Kraftwerken (REA-Gips) Verwendung finden. Weiterhin sollen verfahrenstechnische Schritte zur Herstellung entwickelt werden.
Das Projekt "WIR! - Gipsrecycling als Chance für den Südharz; Entwicklung von Verfahren zur Aufbereitung von ungenutzten Gipsabfallarten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bauhaus-Universität Weimar, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Professur Werkstoffe des Bauens durchgeführt. Die Energiewende mit der Abkehr von fossilen Brennstoffen wird eine enorme Umstellung bedeuten, da wichtige industrielle Quellen für Rohstoffe kurz- bis mittelfristig in Deutschland verschwinden werden. Dazu zählt auch der in Kohlekraftwerken erzeugte Rauchgasentschwefelungsanlagengips (REA-Gips), welcher derzeit in der deutschen Gipsindustrie Verwendung findet. Ziel des Projekts ist neben der technologischen Weiterentwicklung von Aufbereitungsverfahren für das Gipsplattenrecycling mit dem Ziel der Maximierung des Anteils an Recyclinggips die Entwicklung von Technologien zur Aufbereitung von bisher ungenutzten Gipsabfallarten, insbesondere Anhydritestrichen. Die Grundlage hierfür wird in den ersten Arbeitspaketen durch systematische Untersuchungen regionaler Gipsabfallströme und grundsätzliche Untersuchungen zur Umsetzbarkeit verschiedener Aufbereitungsansätze gebildet. Das wissenschaftlich-technisch orientierte Vorhaben bildet das Startprojekt der Bauhaus-Universität Weimar in diesem WiR-Bündnis.
Das Projekt "Weitergehende Untersuchungen zur Nutzung von Rauchgasgips in der Gipsindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) durchgeführt. Im Jahre 1990 werden alleine in der Bundesrepublik jaehrlich etwa 1,2 bis 2,0 Mio t Gips aus der Entschwefelung der Rauchgase von Kohlekraftwerken anfallen. Da deren Entsorgung durch Lagerung in Deponien neben der Belastung der Umwelt mit erheblichen Kosten verbunden ist, soll geprueft werden, inwiefern Rauchgasgipse als Maschinenputzgipse verwertet und damit einer volkswirtschaftlich nuetzlichen Verwendung zugefuehrt werden koennen. Als Voraussetzung hierfuer werden die Phasenumwandlungen beim Brennen von Naturgips und Rauchgasgips im Vergleich untersucht. Daneben wird der Einfluss der Phasenzusammensetzung gebrannter Rauchgasgipse auf das Abbindeverhalten systematisch untersucht.
Das Projekt "Einsatz von dampfgehärteten Formenmaterial in der Dachziegelinustrie zur langfristigen Schonung der Ressourcen Gips" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KI Keramik-Institut GmbH durchgeführt. Gips ist eine wertvolle natürliche Ressource und wird u.a. in der keramischen Industrie in großen Mengen als Formenmaterial zur Herstellung von Dachziegeln verwendet. Die Formenstandzeiten sind durch den Oberflächenverschleiß an der Gipsform während des Pressvorganges seit langem immer wieder Gegenstand von Optimierungsversuchen. Solange jedoch der Formenwerkstoff Gips verwendet wird, sind dem enge Grenzen gesetzt. Ein alternativ zu entwickelnder Werkstoff soll den weiteren Abbau von Naturgips reduzieren und so Umweltressourcen schonen. Nebeneffekte sind eine Reduzierung bzw. völlige Einsparung der nach dem Produktionsprozess abzulagernden Gipsmengen, Verringerung von Ausfallzeiten sowie Energie- und damit C02-Emmissionseinsparung durch weniger Formenwechsel (s. Pkt. 8). Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines umweltfreundlichen Formenwerkstoffes zum Pressen von Dachziegeln, bei dem die Standzeiten der Formen deutlich höher liegen, mindestens beim Fünffachen der bisherigen Standzeit.
Das Projekt "Minderung der Quecksilberemissionen der REA-Gips verarbeitenden Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für Apparate- und Umwelttechnik, Professur für Umweltschutztechnik durchgeführt. In Deutschland werden von der Gipsindustrie ca. 6 Mio. t/a REA-Gips aus den Rauchgasreinigungsanlagen der Kohlekraftwerke verarbeitet. REA-Gips weist im Mittel einen zehnfach höheren Quecksilbergehalt auf als Naturgips. Bei der Verarbeitung zu abbindefähigen Produkten für die Bauindustrie wird der Roh-Gips auf Temperaturen von 120 bis 500 C erhitzt. Bei diesem Kalzinieren wird das Quecksilber zum Teil verflüchtigt und mit den Abgasen emittiert. Bisher liegen lediglich wenige Untersuchungen zur Quecksilberfreisetzung in der Gipsindustrie und zur Abscheidung des Quecksilbers in den Prozessabgasen der Gipsindustrie vor. Ziel des Vorhabens ist es, die Verwertung des Sekundärrohstoffes REA-Gips abzusichern, indem die Kenntnisse zu den prozesstechnischen Gesetzmäßigkeiten, die die Quecksilberfreisetzung beim Gipskalzinieren bestimmen, vertieft und auf Laborebene Verfahren für die Quecksilberabscheidung in den Prozessabgasen der REA-Gipsindustrie erprobt werden. Dazu soll durch Modelluntersuchungen geklärt werden, welchen Einfluss die Bindungsform des Quecksilbers im Gips auf Art und Speziesform der Quecksilberfreisetzung beim Kalzinieren hat. Aufbauend auf diesen Ergebnissen sind dann Verfahrenskonzepte zu entwickeln, die das Quecksilber in eine stabile Bindungsform im Gips überführen. Im Hinblick auf das Quecksilber in den Prozessabgasen der Gipsindustrie soll zudem untersucht werden, inwieweit sich durch bromhaltige Additive eine prozessintegrierte Lösung der Quecksilberabscheidung realisieren lässt.
Das Projekt "Entwicklung von Verfahren zur Verarbeitung von Natur- und Abfallgipsen zu Gipssorten, die zur Herstellung von wasserfesten Produkten, insbesondere Baustoffen, dienen sollen (BMZ-Anteil)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Babcock-BSH AG durchgeführt. Abfallgips aus Phosphatverwertung und Kraftwerksgips sind ohne Risiken der Umweltverschmutzung konventionell nicht mehr zu beseitigen. Die umweltfreundliche Unterbringung ueber Umwandlung der Abgaenge zu Baugips erbringt keine mengenmaessigen Loesungen. Die Eigenart der Baugipse ueber Feuchte zu faulen, beschraenkt die Anwendung dieser auf den Innenausbau, der ueber natuerliche Rohstoffe gedeckt ist. Um Abfallgipse mengenmaessig hoher Anwendung zuzufuehren, ist die Aufbereitung zu Bindemitteln, zwecks Herstellung wasserfester Produkte vorzusehen. Aufgabe des Vorhabens ist daher, auf Grund eigener Untersuchungen, bisheriges zu selektieren, Verfahren zu erarbeiten, fuer Bindemittel wasserfester Produktherstellung, um ueber kostenguenstige Anlagen der Gipsindustrie, Bindemittelluecken zu schliessen.
Das Projekt "Entwicklung von Verfahren zur Verarbeitung von Natur- und Abfallgipsen zu Gipssorten, die zur Herstellung von wasserfesten Produkten, insbesondere Baustoffen, dienen sollen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Babcock-BSH AG durchgeführt. Abfallgips aus Phosphatverwertung und Kraftwerksgips sind ohne Risiken der Umweltverschmutzung konventionell nicht mehr zu beseitigen. Die umweltfreundliche Unterbringung ueber Umwandlung der Abgaenge zu Baugips erbringt keine mengenmaessigen Loesungen. Die Eigenart der Baugipse ueber Feuchte zu faulen, beschraenkt die Anwendung dieser auf den Innenausbau, der ueber natuerliche Rohstoffe gedeckt ist. Um Abfallgipse mengenmaessig hoher Anwendung zuzufuehren, ist die Aufbereitung zu Bindemitteln zwecks Herstellung wasserfester Produkte vorzusehen. Aufgabe des Vorhabens ist daher, aufgrund eigener Untersuchungen bisheriges zu selektieren, Verfahren zu erarbeiten fuer Bindemittel wasserfester Produktherstellung, um ueber kostenguenstige Anlagen der Gipsindustrie Bindemittelluecken zu schliessen.