Tanja Broszies (2.v.l.) mit dem 2. Preis der Baukammer Berlin und der betreuenden BAM-Kollegin Dr. Andrea Paul vom Fachbereich Prozessanalytik (4.v.l.) und dem TU Betreuer Prof. Dr.-Ing. Frank U. Vogdt (3.v.l.)
Quelle: © Christian Vagt
In Deutschland werden jährlich etwa 20 Millionen Tonnen künstlicher Mineralfasern (KMF) als Dämmmaterial für Dächer und Fassaden, als Schallschutz- oder Brandschutzprodukte verbaut. Nach dem Abriss werden sie deponiert bzw. nur herstellerbezogen recycelt. Tanja Broszies, Studentin an der Technischen Universität Berlin, untersuchte an der BAM, wie KMF als nutzbare Ressource weiter verwendet werden können. Für ihre daraus entstandene Masterarbeit erhielt sie den 2. Preis der Baukammer Berlin.
Die Arbeit von Tanja Broszies ist Bestandteil des Forschungsprojektes „Optimierung der Stoffströme im Lebenszyklus von Bauprodukten aus künstlichen Mineralfaserdämmstoffen“. Ziel des Projektes ist es, ein umfassendes Konzept mit konkreten Lösungsansätzen zur Optimierung des Lebenszyklus der künstlichen Mineralfaserdämmstoffe zu entwickeln. Elementarer Bestandteil stellt die Rückführung von künstlicher Mineralwolle nach ihrem Lebenszyklus in den Herstellprozess dar. Dabei ist eine Unterscheidung von Mineralwolle in Glas- und Steinwolle nötig, da eine Vermischung oder Vertauschung der beiden Produkte vermieden werden muss, um ein Recyclingprodukt zu erhalten, dessen Eigenschaften den Anforderungen der Hersteller genügen. Die derzeit gängige Praxis zur Unterscheidung von Dämmwollen sieht den Versand von Materialien in spezialisierte Prüflabors vor und ist nicht nur Zeit- sondern auch Kostenaufwendig.
Tanja Broszies erarbeitete an der BAM ein Verfahren zur einfachen und schnellen Vorort-Klassifizierung von Dämmstoffen, um Mineralwolle möglichst kosteneffektiv und einfach in Glas und Steinwolle zu unterscheiden. Dazu sammelte die Studentin, die sich neben ihrer Arbeit auch für „Ingenieure ohne Grenzen“ engagiert, mit viel Eigeninitiative weitere Proben von aktuellen Berliner Baustellen, um das Verfahren sicher kalibrieren zu können.
Das Verfahren selbst stützt sich auf die multivariate Analyse von NIR Spektren, die mit NIR-Spektrometern, wie sie in der Prozessindustrie typischerweise eingesetzt werden, innerhalb weniger Minuten gemessen werden können. Unter der Nutzung vorher erstellter multivariater Modelle erfolgt dann die instantane Aussage, ob es sich um Glas- oder Steinwolle-basierte Materialien handelt. Der Fachbereich Prozessanalytik unterstützte dabei hinsichtlich der für die Kalibrierung der NIR Spektren notwendigen Materialbestimmung mittels Röntgenfluoreszenzanalyse sowie der NIR Spektroskopie und der multivariaten Kalibrierung der Klassifikation. Basierend auf der gemeinsamen Arbeit entstand ein Patentantrag, der am 11.03.2019 eingereicht wurde.