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Recycling von Bitumendachschindel erweist sich für Bau- und Abrisschutt-Verwertungsbetrieb in Minnesota als Segen

Jan-2013

Einschätzungen des Northeast Recycling Council zufolge werden jedes Jahr in den USA über 11 Millionen Tonnen Bitumendachschindeln verschrottet. Davon entfallen 10 Millionen auf Abrissarbeiten und die Erneuerung von Dächern und eine Million wird von Bitumenschindelnherstellern weggeworfen. Die US-amerikanische Umweltschutzbehörde geht davon aus, dass Dachschindelabfälle 8 Prozent des gesamten baubezogenen Abfallstroms und 1 bis 10 Prozent des jährlich anfallenden Bau- und Abrissschutts ausmachen. Dies stellt für die Mülldeponien des Landes eine enorme Belastungen dar.

Dachschindeln werden infolge ihrer stofflichen Zusammensetzung (Bitumen gegenüber Holz, Metall- oder andere Baumaterialien) von anderem Bauschutt getrennt, weswegen sich diese hervorragend für eine Wiederverwertung eignen. Recyclingbetriebe haben entsprechend reagiert und durch neue Technologien haben sich erhebliche Kosteneinsparungsmöglichkeiten für die Wiederverwertungsmärkte für Dachschindeln eröffnet — insbesondere als Additiv für Asphaltstraßenbeläge. Bei der Verwendung von heißeinbaufähigem Asphalt mit einem Anteil von 5 Prozent recycelten Schindeln können pro Tonne Heißasphalt zwischen $1 bis $3 eingespart werden. Außerdem wird die Qualität des für den Straßenbelag verwendeten Heißasphalts verbessert.

Mark Pahl war sich der schieren Menge weggeworfenen und in den landesweiten Mülldeponien landenden Bauschutts bewusst und erkannte darin eine Chance, dieses Material noch sinnvoll zu nutzen. Er gründete die Firma Dem-Con Shingle Processing. Dem-Con Companies, LLC, mit Sitz in Shakopee im US-Bundesstaat Minnesota, wurde 1985 gegründet und war am Anfang eine Deponie für Bau- und Abrissschutt. Im Laufe der Jahre hat sich die Mülldeponie auch zu einem Verwerter von Industrieabfällen und sanierungsbedürftigen Böden entwickelt.

„Im Grunde nehmen wir alle ungefährlichen Abfälle außer Hausmüll an und verwerten diese“, erklärt Pahl. „Unser Schwerpunkt liegt jedoch immer noch auf der Verwertung von Bau- und Abrissmaterialien, was den größten Teil unserer Geschäftstätigkeit ausmacht. Wie decken ein Gebiet ab, zu dem die Zwillingsstädte Minneapolis/St. Paul sowie die umliegenden ländlichen Gemeinden gehören. Wir bereiten viele verschiedene Arten von Bauschutt auf, bevor dieser auf der Mülldeponie landet, dazu gehört das Herausziehen von Holz, Metall, Pappe, Beton, Bitumen usw. Das Entfernen diese Materialien vor der Lagerung auf der Deponie ist sehr lukrativ.“

Forschern zufolge verbessert die Verwendung von recycelten Bitumendachschindeln in Heißasphalt das Belagverhalten, indem es die Widerstandsfähigkeit gegenüber Abnutzung und Feuchtigkeit erhöht und Deformation, Spurrinnenbildung sowie Temperatur- und Ermüdungsbrüche reduziert. Derzeit werden im Rahmen des Recyclings von Bitumendachschindeln zum Großteil 5 Prozent zermahlene Schindeln mit Heißasphalt vermischt, der für die Straßenasphaltierung und Kalt-Patch-Anwendungen verwendet wird. Pahl freut sich, dass er Schindeln nicht mehr länger auf der Müllhalde deponieren muss.

„Auf lokaler Ebene verarbeiten wir jährlich ca. 8929 Tonnen Produktionsausschuss",erklärt Pahl. „Hierbei handelt es sich um Material, das direkt vom Schindelhersteller geliefert wird und als fehlerhaft oder Ausschuss gilt. Dazu kommen noch Abfälle, die bei Dacherneuerungen, Ausbesserung von Hagelschäden, beim Abriss usw. anfallen. Insgesamt verwerteten wir zwischen 22.321 bis 35.714 Tonnen und verhindern, dass dieses auf der Deponie landet. Und das ist nur die Menge, die an unserem Standort in Shakopee abgewickelt wird. Stellen Sie sich einmal die landesweite Auswirkung vor.“

Einsatz eines Trommelsiebs für die Holzabfallverarbeitung
Laut Pahl kann das als Fabrikausschuss angelieferte Material von Dem-Con ohne besondere Vorbereitungen sofort verarbeitet werden, da es keine Verunreinigungen oder Bauschutt enthält. Die Verarbeitung von alten Dachschindeln, die im Rahmen von Dacherneuerungsprojekten anfallen, ist schon etwas problematischer. Sie müssen zuerst gereinigt und die darin enthaltenen Fremdmaterialien, wie Dosen, Metalle, Dachentlüftungen, Bretter usw. herausgefiltert werden.

„An einer Sortiermaschine wird jeglicher Schutt, der kein Bitumen enthält, ausgesondert", erklärt Pahl. „Dabei werden die auf einem Förderband zugeführten Baustoffe manuell aussortiert und alle Materialien, die kein Bitumen enthalten, entfernt. Anschließend können die Dachschindeln zermahlen werden. Das Mahlgut wird dann von der Mahlanlage direkt dem Trommelsieb zugeführt, um das für den Heißasphalt benötigte Endprodukt zu erhalten.“

Pahl verwendet eine Mahlanlage, die speziell für die Verarbeitung von Dachschindelmaterial konzipiert ist. Die Bitumendachschindeln werden zuerst auf eine Körnung von unter -13 mm gemahlen. Anschließend wird das Material in einem Trommelsieb noch feiner gemahlen. Um diesen Prozess zu rationalisieren, hat Dem-Con ein Wildcat 626 Trommelsieb der zu Vermeer gehörenden Firma Wildcat Manufacturing gekauft. „Unsere Spezifikationen im Werk für heißeinbaufähigen Asphalt variieren landesweit, aber eine Körnung von -13 mm ist so ziemlich der Standard“, erklärt Pahl. Einige Bundesstaaten, darunter auch Minnesota, verlangen eine noch feinere Körnung. In diesen Fällen kann nur mit einem Trommelsieb auf kostengünstige Weise die gewünschte Feinmahlung erzielt werden.“

Die Trommel kann mit verschieden großen Sieben bestückt werden, um das gewünschte Endergebnis zu erzielen. So verlangt beispielsweise das Verkehrsministerium von Minnesota eine Materialkörnung, die laut Pahl einem grob gemahlenen Kaffee ähnelt. Beim Passieren des Materials durch die verschiedenen Siebe werden die Siebeinstellungen jedes Mal kleiner und das Material wird auf die gewünschte Endkonsistenz reduziert. Pahl erläutert das Verfahren.

„Die Siebnummer 4 verweist auf eine Maschenweite zwischen 3 und 5 mm“, erklärt er. „Gemäß den Spezifikationen muss das Material ein Sieb Nr. 4 zu 90 Prozent und ein Sieb mit einer Maschenweite von 13 mm zu 100 Prozent passieren. Die Spezifikationen einiger Bundesstaaten sehen eine gröbere Körnung vor; alle sind unterschiedlich. Da immer mehr Bundesstaaten ein feineres Mahlgut verlangen, wird das Wildcat Trommelsieb in den kommenden Jahren eine immer wichtigere Rolle spielen. Die Unterteilung des Wildcat Trommelsiebs in mehrere Siebabschnitte ermöglicht eine schnelle Justierung und lässt somit eine Vielzahl von Variablen und eine hohe Flexibilität hinsichtlich er der Körnung unseres Endprodukts zu.

Grobgut (zu großes Material) wird erneut der Mahlanlage zugeführt und weiter zermahlen. Bei diesem geschlossenes Kreislauf wird das gesamte Rohmaterial verwendet; es fällt kein Abfall an und kein Asphalt-Material wird der Deponie zugeführt. Alles wird wiederverwertet.

Erweiterung und Rationalisierung der Prozesse
Dem-Con wandte sich landesweit an Wiederverwertungsbetriebe und arbeitete mit bundesstaatlichen Verkehrsministerien zusammen, um die Wiederverwertung von Bitumendachschindeln im ganzen Land weiter auszubauen. Dazu war ein tiefgreifendes Verständnis des Asphaltbausektors und des im Straßenbau und für Parkplatzprojekte verwendeten Heißasphaltverfahrens erforderlich.

„Am Anfang hatten viele Verkehrsministerien keine bestimmten Spezifikationen für Heißasphalt in Verbindung mit der Verwendung von Schindeln, aber es werden immer mehr“, erklärt Pahl. „Egal, welche Spezifikationen die Verkehrsministerien vorsehen, wir können diese erfüllen. Wir konkurrieren mit fabrikneuen Bitumenprodukten, denn diese werde durch das aus recycelten Dachschindeln gewonnen Bitumen ersetzt. Durch die Verwendung von Schindeln im Heißasphalt können die Hersteller den Verbrauch von teurem neuen Asphalt reduzieren. Dank der Kosteneinsparungen erweist sich dieses Verfahren als äußerst wirtschaftlich.“

Dem-Con bemüht sich, den Großteil des Endprodukts bereits vorab zu verkaufen. Dies ist eine notwendige Komponente von Pahls Geschäftstätigkeit, weil die Produkte speziell für viele verschiedene Verkehrsministerien und Asphaltlieferanten hergestellt werden müssen. „Wir haben bereits eine beträchtliche Summe in diesen Prozess investiert und wir stellen vor der Verarbeitung sicher, dass wir einen Abnehmer für das Produkt haben“, erklärt Pahl. „Außerdem arbeiten wir landesweit auf lokaler Ebene mit Wiederverwertungsbetrieben zusammen, die alte Dachschindeln sammeln, um ihnen zu helfen. Gelegentlich unterstützen wir ein Unternehmen, um das Material zu vermarkten, noch bevor wir dieses verarbeiten. Da alle Beteiligten von einer möglichst kostenwirksame Vorgehensweise profitieren, tun wir alles, um diesen Prozess voranzutreiben.“

Wachstum und Geschäftserweiterung werden erwartet
Laut Pahl gibt es die Wiederverwertung von Bitumendachschindeln bereits seit mehreren Jahren. Allerdings wurde dieser Prozess erst vor kurzem verfeinert, lässt sich wirtschaftlicher abwickeln und hat sich inzwischen etabliert. Er ist zuversichtlich, das diese Branche weiter wachsen wird, je mehr Bundesstaaten Spezifikationen für Heißmischmaterialien aufstellen.

„Der Schlüssel für den Ausbau dieses Sektors ist, immer mehr Verkehrsministerien von den Vorteilen und dem Nutzen dieses Prozesses zu überzeugen“, erklärt Pahl. „Die meisten Hersteller von Heißmischmaterialien setzen ihren Materialien nur die vom Verkehrsministerium genehmigten Stoffe zu. Ohne eine entsprechende Genehmigung für die Verwendung bei Straßenbauprojekten investieren Wiederverwertungsbetriebe und Verarbeitungsunternehmen weder in die Anlagen noch in die Technologie, die für ein effizientes Geschäftsmodell erforderlich sind. Wir haben diesen Prozess in Minnesota maßgeblich vorangetrieben, indem wir mit dem Verkehrsministerium und der Umweltschutzbehörde von Minnesota sowie mit Herstellern von Heißasphalt und Verbänden zusammengearbeitet haben, um die Zulassung von Material aus zermahlenen Bitumendachschindeln im ganzen Bundesstaat genehmigt zu bekommen.“