Die Fachzeitschrift asphalt vertritt als offizielles Organ des Deutschen Asphaltverbandes (DAV) e.V. sowie des Deutschen Asphaltinstitutes (DAI) e.V. die Interessen der Asphalt produzierenden und verarbeitenden Industrie. Thematische Schwerpunkte sind Fachartikel, Berichte und Reportagen aus den Bereichen Wirtschaft und Politik mit Auswirkungen auf die Asphaltbranche sowie Entwicklungen und Tendenzen in der Verkehrspolitik, Neue Einbauverfahren, Neuerungen in der Maschinentechnik, Wiederverwendung, Lärmreduzierung, interessante Bauvorhaben, neue Regelwerke für die Asphaltbranche, aus dem Asphaltmischwerk, Neues aus dem Prüflabor und Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz.
70 Technik Mit und ohne
70 Technik Mit und ohne Asphaltbewehrung CO 2 -Fußabdruck zweier Straßenerhaltungsmethoden im Vergleich Das Verlegen von Asphaltbewehrungen kann den CO 2 -Fußabdruck senken, indem es die Haltbarkeit einer Sanierungsmaßnahme verlängert. (Quelle: HUESKER Synthetic GmbH) Ziel dieser Betrachtung ist, den CO 2 -Fußabdruck einer nachhaltigen Straßensanierung unter Einsatz einer HaTelit Asphaltbewehrung mit der Berechnung für eine konventionelle Sanierung zu vergleichen. Damit der tatsächliche Nutzungszeitraum der Straße betrachtet werden kann, wurde eine Erhaltungsmaßnahme ausgewertet, die bereits 1996 durchgeführt und darüber hinaus begleitend dokumentiert wurde. Dabei wurde eine Asphaltbewehrung HaTelit C 40/17 auf einer bestehenden, rissigen Asphaltbinderschicht verlegt. Im Jahr 1996 wurde die Rosenstraße auf der gesamten Fahrbahnbreite aufgrund von Substanzschäden in Form von Netzrissen saniert. Bei den Voruntersuchungen zeigten die Bohrkerne Risse in der Asphalttragschicht. Die Asphaltbinderschicht war ebenfalls extrem rissig und in einem sehr schlechten Zustand (Bild 1). Der Nutzungszeitraum bei einem Vollausbau wurde mit 15 Jahren angesetzt. Aus finanziellen und zeitlichen Gründen wurde beschlossen, auf das Fräsen der Asphalttrag- und Asphaltbinderschicht zu verzichten und ausschließlich die Asphaltdeckschicht mit Einsatz einer Asphaltbewehrung auf der verbleibenden Asphaltbinderschicht zu erneuern. Schlechter Zustand der Unterlage nach den Fräsarbeiten 1996 (Quelle: HUESKER Synthetic GmbH) Hierdurch sollte ein schnelles Durchschlagen der vorhandenen Risse in die neue Asphaltdeckschicht stark verzögert und somit das Sanierungsintervall verlängert werden. Das Projekt wurde von Anfang an wissenschaftlich begleitet und unabhängig ausgewertet [1, 2]. Die damals getroffenen Annahmen wurden verifiziert und der Nutzungszeitraum der Straße bewertet. Nach 15 Jahren war die Straße in einem hervorragenden Zustand. Auf der kompletten Länge des sanierten Bereiches wurden keine Risse gefunden. Der Schichtenverbund (entspr. TP Asphalt-StB, Teil 80) betrug 2015, also nach 19 Jahre noch 23 kN [2]. Der Straßenzustand kann nach 15 Jahren als gleichwertig zu einem Vollausbau angesehen werden. Auch nach 23 Jahren ist die Verkehrsflächenbefestigung in einem einwandfreien Zustand und bis dato war keine weitere Sanierung erforderlich. So konnten nachhaltig Sanierungskosten vermieden werden. Der Einsatz der Asphaltbewehrung hat sich nachweislich als Sanierungsmaßnahme in vollem Umfang bewährt. Berechnung des CO 2 -Fußabdruckes Der CO 2 -Fußabdruck von Produkten wird gemäß EN 15804, einem Referenzstandard, der die Quantifizierungsmethode für die Umweltproduktdeklaration definiert, berechnet. Die Berechnung für dieses Projekt erfolgt nach der erweiterten Cradle-to-Gate-Methode unter Berücksichtigung der folgenden Lebenszyklusphasen: • A1: Abbau der Rohmaterialien • A2: Transport der Rohmaterialien • A3: Aufbereitung und Produktion der Baustoffe • A4: Transport zur Baustelle • A5: Einbau der Baustoffe Der CO 2 -Fußabdruck wird in der Einheit CO 2 -Äquivalent ausgedrückt, die das globale Erwärmungspotenzial (GWP) der Treibhausgase zusammenfasst, die aus den Inventarflüssen durch jede Lebenszyklusphase emittiert werden. Um Treibhausgasemissionen in das globale Erwärmungspotenzial (oder den CO 2 -Fußabdruck) umzuwandeln, wird die Methodik gemäß den Anforderungen der EN 1|2024
Technik 71 links: Zustand der Straße 2009 – rechts: Zustand der Straße 2020 (Quelle: HUESKER Synthetic GmbH) 15804+A2 verwendet. Bei dieser konkreten Berechnung wurden 7.000 m² sanierte Asphaltfläche berücksichtigt. Ergebnisse Bei der konventionellen Methode ist der CO 2 -Fußabdruck mehr als doppelt so hoch als bei der ausgeführten Methode mit einer Asphaltbewehrung. Es ist deutlich zu erkennen, dass die größte Belastung durch den Abtrag und den Einbau der Asphaltbinderschicht entsteht. Für eine Baumaßnahme von 7.000 m² (zum Beispiel 1 km Länge bei 7,0 m Breite) sind das 77.401 kg CO 2 -Äquivalent. Ein weiterer Aspekt, der erheblich zur CO 2 -Ersparnis beiträgt, ist die Reduzierung der Bauzeit. Dadurch kann die Verkehrsflächenbefestigung/Fahrbahn auch früher für den Verkehr freigegeben werden, was zu einer Reduzierung der baustellenbedingten Staus führt. In Nordrhein-Westfalen entstehen z. B. ca. 50 % aller Staus durch Baustellen. Bewehrung aus 100 % recyceltem Polyester Um den Recyclingkreislauf zu schließen und natürliche Ressourcen zu sparen, hat die HUES- KER Synthetic GmbH eine Asphaltbewehrung aus 100 % recycelten Polyethylenterephthalat (PET) Garnen entwickelt. Vollständig geschlossene Recyclingkreisläufe sind die Voraussetzung für die langfristig anzustrebende Kreislaufwirtschaft, bei der die industrielle Produktion weitestgehend auf die Nutzung von natürlichen Ressourcen verzichtet. Gewonnen wird das recycelte Material aus entsorgten PET-Flaschen, die über den Warenkreislauf in Form eines Granulates einer neuen Aufgabe zugeführt werden. Die Anforderungen an Garne aus Recyclingstoffen bleiben die gleichen. Sie sind nur dann markt- und einsatzfähig, wenn sie nachweisbar die gleichen Qualitätskriterien erfüllen wie konventionell hergestellte Garne aus originären Rohstoffen. Untersuchungen zeigen, dass mit jedem Kilogramm Recycling-PET-Garn etwa 4,3 kg CO 2 -Emissionen eingespart werden, wenn auf konventionelles PET-Garn verzichtet wird. Dies entspricht einer Autofahrt von 33 km (Pkw mit Emissionen von 130 g äqu. CO 2 /km). Hochgerechnet auf die Produktion von Geotextilien in der Größe einer Fläche eines Fußballfeldes (7.140 m 2 ) werden etwa 1.200 kg CO 2 eingespart, was mit einer Strecke von 42.000 km mit dem Pkw zu vergleichen ist. Zusammenfassung Die Bauweise mit Asphalteinlagen ist bei der baulichen Erhaltung von Verkehrsflächenbefestigungen in Asphaltbauweisen eine sehr gute Möglichkeit, die Investitionen sehr effektiv einzusetzen und eine verlängerte Nutzungsdauer der Verkehrsflächen als Ergebnis zu erhalten. Die Folgekosten können deutlich minimiert und die Intervalle für weitere bauliche Erhaltungsmaßnahmen reduziert werden. Der Einsatz von Asphalteinlagen bietet den Anwendern somit ein großes Potenzial zur Verlängerung der Nutzungsdauer von Verkehrsflächenbefestigungen und steigert durch die CO 2 -Ersparnis die Nachhaltigkeit beim Bauen im Bestand. Es lassen sich mehr als 50 % der CO 2 - Emissionen einsparen. Damit leistet die Bauweise mit Asphalteinlagen einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele. www.huesker.de LITERATUR [1] TÜV Rheinland LGA Bautechnik. Test Report BBV 0913526, „Zustandserfassung und -bewertung der Rosenstraße in Ochtrup und Erstellung eines Vergleichs des Zustands der Fahrbahn vor und nach der Sanierung mit einem Asphaltgitter 1996.” [2] Quiel, M. Master Thesis, Einsatz von Asphalteinlagen im Asphaltstraßenbau. Fachhochschule Münster, Deutschland, 2013. [3] ORIS, LCA – Abschlussbericht, HUESKER CO 2 Kalkulation, November 2023 AUTOREN Dipl.-Ing. Andreas Elsing Leiter Business Unit Asphaltbewehrung Dipl.-Ing. Jens Baumann Technische Beratung & Anwendungstechnik Grafik 1: Die GWP-Ergebnisse im Vergleich für beide Methoden 1|2024
