Für seine Bachelorarbeit am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster wurde René Gruszka mit einem Hochschulpreis ausgezeichnet (Foto: FH Münster/Michelle Liedtke)

Der Bau von Asphaltstraßen verursacht große Mengen an CO₂-Emissionen – für 100 m einer leicht befahrenen Fahrbahn von 16 cm Asphaltstärke bereits gute 11.500 kg des Klimagases. Um diesen CO₂-Ausstoß einfach zu ermitteln, hat FH-Absolvent René Gruszka in seiner Bachelorarbeit am Fachbereich Bauingenieurwesen ein Berechnungstool entwickelt. Der Rechner bezieht den Lebenszyklus einer Straße von der Rohstoffgewinnung bis zum Einbau der Materialien ein. Für seine gelungene Abschlussarbeit in Kooperation mit der Baufirma Gieseke GmbH hat die FH Münster den Alumnus mit dem Hochschulpreis sowie dem Bernard-Rincklake-Preis ausgezeichnet.

Asphalt besteht grob aus zwei Komponenten, je nach Art in unterschiedlichem Mengenverhältnis: einem Gemisch aus Gesteinskörnungen und einem Bindemittel auf Mineralölbasis, dem sogenannten Bitumen. Rohstoffe gewinnen, Materialien herstellen und transportieren, die Gesteinskörnung erhitzen und trocknen und die Komponenten auf der Baustelle einbauen – all das verbraucht Energie und setzt CO₂ frei.

„Für meine Bachelorarbeit habe ich mir zuerst angeschaut, welche einzelnen Schritte beim Bau anstehen und vorgelagert sind und diese dann aufgeschlüsselt. Der weitaus umfangreichste Part der Arbeit lag darin, die Emissions- und Energiedaten für alle Schritte zu erheben. Viele habe ich selber errechnet, einige Daten stammen vom statistischen Bundesamt oder aus Beobachtungen. Dabei spielt nicht nur die Menge an Energie eine Rolle, sondern auch die Art des genutzten Energieträgers. Asphaltmischanlagen trocknen und erhitzen die Gesteinskörnung und vermengen die Einzelkomponenten. Dabei machen sie rund 70 % der CO₂-Emissionen aus, denn sie werden mit Braunkohlestaub betrieben. Dieser ist besonders klimaschädlich, aber kostengünstig. Wird Diesel verbrannt, stößt dieser CO₂ aus; wird Strom genutzt, entsteht dabei kein Klimagas, allerdings muss auch die Erzeugung des Stroms berücksichtigt werden.“

René Gruszka

Mit den erhobenen und zusammengetragenen Daten hat Gruszka ein Berechnungsmodell in Excel entwickelt, mit dem sich die Emissionen aller Asphaltmischgüter am Markt errechnen lassen. Mit dem Modell können Baufirmen den Auftraggebern berechnen, wie hoch die CO₂-Emissionen für ihr gewünschtes Bauvorhaben sind. So lassen sich vorab CO₂-Steuern für den Bau abschätzen und Alternativen mit geringerem Ausstoß aufzeigen. Bspw. könne Asphaltgranulat verwendet werden – rückgebauter Straßenbelag, der wiederverwendet wird. Eine weitere Möglichkeit sei die Temperaturabsenkung. Dabei werden dem Asphalt Zusätze wie Wachse oder Zeolithe hinzugegeben, die es ermöglichen, den Asphalt auch bei niedrigeren Temperaturen mischen und verarbeiten zu können. Eine neue Verfahrenstechnologie ist zudem das Schaumbitumen, bei dem Wasser in das heiße Bitumen eingedüst wird, und sich der Asphalt kurzzeitig bei niedrigerer Temperatur verarbeiten lässt.

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