Bild 1: Die Leistungsfähigkeit des mit dem Polymerlatex modifizierten Asphalts wurde bereits in zahlreichen, weltweiten Praxiseinsätzen belegt. Ein solches Beispiel ist die Anwendung auf der B 427 bei Busenberg

Die Asphaltindustrie sowie alle anderen Industrien stehen vor der anspruchsvollen Aufgabe, die negativen Auswirkungen ihrer Produktion auf Menschen und Umwelt zu minimieren und gleichzeitig ihre eigene Wirtschaftlichkeit zu steigern. In diesem Kontext spielen Innovationen aus dem Bereich der Chemie eine entscheidende Rolle, da sie wesentlich dazu beitragen können, neue Lösungen und Geschäftsmodelle zu entwickeln, die eine Entkopplung von Wachstum und dem Verbrauch endlicher Ressourcen ermöglichen.

Konsumenten, Kunden und die Gesetzgebung fordern nachhaltigere Lösungen zur Emissionsreduktion und Abfallverringerung. Es bedarf haltbarerer und ressourceneffizienterer Produkte, einer verstärkten Wiederverwendung, Reparatur und Wiederverwertung sowie der Einführung neuer Geschäftsmodelle. BASF spielt eine treibende Rolle bei der Förderung der Kreislaufwirtschaft, indem sie vermehrt auf den Einsatz von recycelten und erneuerbaren Rohstoffen setzt, neue Materialkreisläufe gestaltet und innovative Geschäftsmodelle entwickelt.

Biomassen-Bilanz-Verfahren verringert den Einsatz fossiler Ressourcen durch nachhaltig beschaffte Bio-Rohstoffe
Der Biomassen-Bilanz-Ansatz (BMB) von BASF trägt dazu bei, nachwachsende Rohstoffe innerhalb des Produktionsverbunds zu nutzen. Durch den Einsatz von Biomasse-Bilanzlösungen können CO₂-Emissionen reduziert und fossile Ressourcen eingespart werden. Ein Beispiel hierfür ist das neue Butonal MB 5126 als nachhaltige Alternative zum fossilen Produkt Butonal 5126, das seit 2018 auf dem Markt ist. Der Polymerlatex auf Styrol-Butadien-Basis wird als Modifikationsmittel für Warm- und Heißmischasphalt eingesetzt.

Der Polymerlatex wird gemäß dem Biomassen-Bilanz-Ansatz (BMB) hergestellt. Dabei wird ein Teil des fossilen Rohstoffs durch nachwachsende Rohstoffe wie Bionaphtha oder Biomethan aus organischem Abfall, landwirtschaftlichen Erzeugnissen oder pflanzlichen Ölen ersetzt und als Ausgangsstoff bei der Herstellung der chemischen Grundprodukte verwendet.

Die Zuordnung der Menge an biogenen Rohstoffen erfolgt spezifisch für die bestimmten Biomasse-Bilanz-Produkte. Aufgrund der Vermischung von nachwachsenden Rohstoffen mit fossilen Rohstoffen und ihrer Verteilung über den gesamten Produktionsverbund hinweg können sie nicht gezielt einem bestimmten Produkt zugeordnet werden. Daher wird durch eine unabhängige Zertifizierung der Anteil an fossilen Rohstoffen im Produktionsprozess bestätigt. Der Biomassen-Bilanz-Ansatz ähnelt in gewisser Weise dem Ansatz von grünem Strom.

Identische Produktleistung bei deutlich reduziertem Kohlenstoff-Fußabdruck durch Biomasse-Bilanz-Ansatz
Die so entstandenen biomassebilanzierten Produkte sind hinsichtlich Formulierung und Qualität identisch mit den fossilen Produkten, sparen aber fossile Ressourcen ein und sind mit quantifizierbar geringeren Treibhausgasemissionen verbunden.

Bild 2: Schematischer Produktionsprozess von Butonal MB 5126 im Biomassen-Bilanz-Verfahren

Der partielle Product Carbon Footprint (PCF) Cradle-to-Gate umfasst alle produktbezogenen Treibhausgasemissionen, die entstehen, bis das Produkt das Werkstor zum Kunden verlässt. Er berücksichtigt alle Prozesse von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung von Vorprodukten und die Herstellung des Endprodukts selbst bis zu dem Punkt, an dem es das Werkstor verlässt.

Die PCF-Berechnung der BASF basiert auf umfangreichen Daten aus der Erfassung von Emissionen im eigenen Produktionsnetzwerk sowie auf hochwertigen Durchschnittsdaten für eingekaufte Rohstoffe und eingekaufte Energie. Die Methodik folgt den allgemeinen Standards für Lebenszyklusanalysen gemäß der ISO 14044 und ISO 14067 sowie dem Greenhouse Gas Protocol Product Standard.

Mit Hilfe des PCF können Kunden erkennen, wo die Hebel zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen liegen.

Bild 3 zeigt die verschiedenen Lebenszyklusphasen eines typischen BASF-Produkts. Sie erläutert den PCF-Beitrag bzw. die Emissionen in Bezug auf die verschiedenen Scopes: Betrieb (1), Energieeinkauf (2) und Rohstoffversorgung (3).

Bild 3: Lebenszyklusphasen eines typischen BASF-Produkts

Mit dem Biomasse-Balance-Verfahren lässt sich der PCF bisher am stärksten reduzieren.

Durch das Biomassen-Bilanz-Verfahren wird der CO₂-Fußabdruck von Butonal MB 5126 auf 0,0 kg CO₂ reduziert. Das bedeutet, dass die Emissionen von Treibhausgasen, die bei der Herstellung des Produkts entstehen, vollständig kompensiert werden durch die Verwendung von biobasierten Rohstoffen und durch Nutzung von erneuerbaren Energien.

Verbesserte Flexibilität und Wirtschaftlichkeit im Straßenbau
Butonal MB 5126 bietet darüber hinaus weitere Umweltvorteile, insbesondere die Möglichkeit der Temperaturabsenkung. Dies führt zu einem geringeren Energieeinsatz an Asphaltmischanlagen und zu reduzierten Emissionen und verbesserten Arbeitsplatzbedingungen beim Einbau. Das Produkt ist auf der Pilotproduktliste der BASt aufgeführt und kann somit regelkonform eingesetzt werden.

Durch seine direkte Beimischung als wässrige Dispersion zum Mischgut am Asphaltmischwerk bietet es Asphaltmischwerken eine erhöhte Flexibilität. Diese Methode ermöglicht eine flexible Anpassung des Polymergehalts je nach den Anforderungen eines Bauprojekts, ohne dass Änderungen am Setup oder zusätzliche modifizierte Bindemittel erforderlich sind. Dadurch können Asphaltmischwerke auf Qualitätsschwankungen bei fossilen Bindemitteln reagieren und den Anteil an recyceltem Asphalt (RAP) erhöhen. Durch die Direktbeimischung von Butonal MB 5126 kann der vorgegebene Polymergehalt im Asphaltmischgut jederzeit gewährleistet werden.

Bild 4: Die flexible Zudosierung des Polymerlatex wird durch den einfachen Anschluss mittels IBC-Tanks ermöglicht

Bild 5: Durch Direktbeimischung von Butonal MB 5126 kann der vorgegebene Polymergehalt im Asphaltmischgut jederzeit gewährleistet und der Anteil an recyceltem Asphalt (RAP) erhöht werden

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Butonal MB 5126 neben seinen herausragenden Umweltvorteilen eine hochleistungsfähige und maßgeschneiderte Lösung für den Straßenbau ist. Es verbessert die Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von Straßenbelägen. Durch dessen Einsatz können Unternehmen ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen und ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken.

[1] Cradle-to-Gate-Betrachtung inklusive biogener CO₂-Aufnahme durch den biobasierten Rohstoff https://www.basf.com/global/en/who-we-are/sustainability/we-drive-sustainable-solutions/quantifying-sustainability/product-carbon-footprint.html

Verfasser
Dr. Mario Šandor 
Head of Business Management Asphalt Performance EMEA
mario.sandor@basf.com

BASF SE
D-67056 Ludwigshafen am Rhein
www.basf.com