Asphaltherstellung bei niedrigeren Temperaturen: Neue Rezeptur
Forschende der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode zur Asphaltproduktion entwickelt, die die Freisetzung von Dampf und Aerosolen deutlich verringern kann. Georg Bus vom Lehrstuhl für Verkehrswegebau hat eine Rezeptur entwickelt, die bei 20 bis 30 Grad Celsius niedrigeren Temperaturen funktioniert als herkömmliche Verfahren. Dies könnte helfen, den neuen Grenzwert der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin einzuhalten, dessen Übergangsfrist Ende 2024 ausläuft. Zudem spart das Verfahren eine erhebliche Menge Energie ein.
Herkömmlicher Asphalt: Hohe Temperaturen und Emissionen
Asphalt besteht aus einer Mischung aus Sand, Gesteinsmehl und Schotter, die durch Bitumen als Bindemittel zusammengehalten werden. „Bitumen wird bei Raumtemperatur hart wie Gummi, aber bei Temperaturen zwischen 150 und 180 Grad Celsius flüssig“, erklärt Bus. Die hohen Temperaturen sind jedoch energieintensiv und führen zur Freisetzung gesundheitsschädlicher Aerosole.
Innovatives Verfahren mit Schaumbitumen
Die neue Rezeptur basiert auf Schaumbitumen, das die Asphaltproduktion bei 20 bis 30 Grad niedrigeren Temperaturen ermöglicht. Durch Zugabe von zwei bis vier Prozent Wasser unter Druck entsteht schlagartig Wasserdampf, der das Volumen des Bitumens stark vergrößert und so dessen Verarbeitung erleichtert. „Das Bitumen schäumt auf wie Seife und lässt sich besser verarbeiten“, erläutert Bus.
Internationale Erfahrungen und lokale Anpassungen
Obwohl das Verfahren in Ländern wie den USA und den Niederlanden bereits etabliert ist, musste es für die deutschen Verhältnisse angepasst werden. Asphalt in Deutschland wird mit anderen Gesteinskörnungen und Bindemitteln hergestellt. Das Bochumer Team testete daher zahlreiche Rezepturen und fand heraus, dass ein Wasseranteil von 2,7 bis 3 Prozent für die Herstellung verschiedener Asphaltarten optimal ist.
Verbesserte Emissionswerte im Straßenbau
Das Projektteam untersuchte die Dampf- und Aerosolfreisetzung an verschiedenen Arbeitsplätzen im Straßenbau. Besonders stark betroffen ist der Fertigerfahrer, der den Asphalt auf die Straße aufbringt. Während mit herkömmlichem Heißasphalt ein Wert von 6,9 Milligramm pro Kubikmeter gemessen wurde, konnte dieser Wert mit dem neuen Warmasphalt auf 2,3 Milligramm pro Kubikmeter reduziert werden. Obwohl dieser Wert noch über dem geforderten Grenzwert von 1,5 Milligramm pro Kubikmeter liegt, ist er dennoch eine erhebliche Verbesserung.
