Das kommt unter die Räder: Grüner Asphalt

Asphalt hat eine tragende Rolle: Das Gemisch aus Gesteinen, Bitumen und Hohlräumen erstreckt sich über Millionen von Straßenkilometern rund um den Globus. Die Stadt Basel hat nun einen CO₂-negativen Straßenbelag entwickelt, der durch die Beimischung von Pflanzenkohle mehr Kohlenstoff als Bestandteil von klimaschädlichem Kohlendioxid bindet, als bei seiner Herstellung freigesetzt wird.

Im Zuge eines Forschungsprojekts haben das Tiefbauamt Basel-Stadt und das Institut für Baustofftechnologie ViaTec Basel AG innovative Asphaltmischungen mit variierendem Pflanzenkohleanteil entwickelt und in der Praxis auf einer Versuchsfläche getestet. Die Ergebnisse sind vielversprechend: Pflanzenkohle-Asphalt erfüllt sämtliche Schweizer Asphaltnormen, ist hoch qualitativ, langlebig und nicht viel teurer als ein herkömmlicher Belag. Eine Tonne der neuen Asphaltmischung besteht aus 50 Prozent Recyclingasphalt und zwei Prozent Pflanzenkohle, die aus Grüngut unter Sauerstoffausschluss hergestellt wird. Die dabei freiwerdende Wärme wird in das regionale Fernwärmenetz eingespeist. Die verbleibende Kohle besteht aus dem Kohlenstoffanteil des CO₂, den die Pflanze der Umwelt während ihres Wachstums entzogen hat.

Freie Fahrt für Pflanzenkohleasphalt

Basler Asphalt: außen grau, innen grün dank kohlenstoffbindender Pflanzenkohle.
© Bau- und Verkehrsdepartement Basel-Stadt

Die neue Mischung bindet langfristig mehr CO₂, als Materialgewinnung, Herstellung, Transport und Einbau verursachen: Sie ist also CO₂-negativ. Basel-Stadt arbeitet daran, die Herstellung der Belagsmischung in Zusammenarbeit mit regionalen Mischwerken zu optimieren. Das Bau- und Verkehrsdepartement plant, Pflanzenkohle-Asphalt vermehrt bei Straßensanierungen zu verwenden. Ausgehend vom Bauvolumen der vergangenen Jahre können dadurch jährlich rund 1.250 t CO₂-Äquivalent dauerhaft in den Basler Straßen gespeichert werden. Rund 450 t mehr als die durch den Straßenbau ausgelöste Asphaltproduktion verursacht. Versuche mit Pflanzenkohle im Asphalt fanden auch bereits in anderen Ländern statt.

Vorfahrt für Biobitumen

Einen anderen Ansatz verfolgen die Unternehmen STRABAG AG und das Start-up B2Square, die gemeinsam die Herstellung von CO₂-reduziertem Niedrigtemperaturasphalt voranbringen. Statt erdölbasiertem Bitumen nutzen sie die Komponenten Asphaltene und Maltene als mindestens gleichwertigen Bindemittelersatz. Asphaltene wird aus einem Kohlenwasserstoff-Harz gewonnen, Maltene aus Cashewschalen. Dank ihres pflanzlichen Ursprungs haben die Maltene wie Pflanzenkohle die Fähigkeit zur biogenen Speicherung von CO₂. Die kalte Beimischung der beiden Komponenten im Produktionsprozess erfordert nur geringe Ergänzungen an vorhandenen Asphaltproduktionsanlagen und zudem deutlich weniger Produktionswärme. Diese Temperaturreduktion entlastet nicht nur das Klima, sondern auch die Arbeiterinnen und -arbeiter auf den Baustellen. Nach Unternehmensangaben ist die Methode sofort umsetzbar, der Bindemittelersatz ausreichend verfügbar und der neue erdölfreie Asphalt bereits für Privatkunden erhältlich.

Eine weitere Variante der nachhaltigeren Asphaltproduktion hat das deutsche Start-up Ecopals entwickelt: Um den Anteil von erdölbasierten Bitumen zu verringern und generell die Robustheit von Asphalt zu erhöhen, mischt es recycelten Kunststoff bei, wie unser Beitrag „Straßenbelag aus Plastikmüll – eine nachhaltige Option für unsere Straßen?“  erläutert.

Auf dem richtigen Weg: durch Asphaltrecycling

Die STRABAG AG plant, in zwei bis drei Jahren etwa 5 % des jährlich in Deutschland produzierten Walz- und Gussasphalts von rund 40 Mio. t mit Biobitumen herzustellen. © STRABAG

Da die temperaturbedingte Erweichung und Erhärtung von Bitumen umkehrkehrbar sind, kann Asphalt vollständig wiederverwendet werden. Das entlastet die die Abfalldeponien und schont die natürlichen Ressourcen: In einem Kilometer Autobahn stecken beispielsweise 216.000 t Gesteinsrohstoffe, in einem Kilometer Bundesstraße 87.000 t und in einem Kilometer Radweg noch 11.000 t. Die Wiederverwendung erfolgt vor allem in den Asphaltmischwerken, die ausgebauten Asphalt bei der Herstellung von neuem Asphalt zugeben. Daneben gibt es auch Verfahren zum Asphalt-Recycling direkt auf der Baustelle. Nach Angaben des Branchenverbandes Deutscher Asphalt e.V. beträgt die Menge des wiederverwerteten Ausbauasphalts inzwischen 11,5 Mio. t jährlich. Bei einem Gesamtanfall von 14 Mio. t entspricht dies einer Recyclingquote von über 80 Prozent.