Was ist neu – und was kommt als nächstes – in der nachhaltigen Asphaltproduktion

Nachhaltigkeit ist im Strassenbau seit Jahrzehnten ein Thema. Doch Verbesserungen, die die Methoden und Maschinen umweltfreundlicher machen, gewinnen weiter an Dynamik.

Branchenführer sehen in „grünen“ Praktiken zunehmend nicht nur eine Möglichkeit, die Welt zu verbessern, sondern auch eine Strategie zur Verbesserung der Rentabilität.

An der Spitze solcher nachhaltigen Bestrebungen steht Dr. Hans-Friedrich Peters, Executive Vice President Anlagen Division von Ammann. Dr. Peters gab kürzlich einen detaillierten Einblick, wie die Asphaltproduktion nachhaltiger geworden ist, sowie einen Ausblick in die Zukunft.

Gespräche über „grünen“ Strassenbau beginnen immer mit der Verwendung von Recyclingasphalt (RA). Können diese recycelten Materialien wirklich so gut funktionieren wie Mischgut mit frischen Zuschlagstoffen?

Ja, am Anfang steht der Recyclingasphalt – und das ist gut so. Die grössten Reduktionen der indirekten CO₂-Emissionen resultieren aus dem Einsatz von RA-Material.

Wir sollten Recyclingasphalt nicht als Abfall betrachten. Er ist ein perfekter Ersatz für Neumineral. Die Zuschlagstoffe im Recyclingasphalt weisen eine geringe Alterung auf und liegen mechanisch und geometrisch in den Qualitätsbereichen von neuem Material.

Auch Bitumen hält sich gut.  Seine Alterung ist begrenzt und kann durch die Verwendung kleiner Mengen neuen Bitumens kompensiert werden. Durch den Einsatz von RAP sparen Sie sowohl bei den Kosten für Zuschlagstoffe als auch für Bitumen und reduzieren gleichzeitig die Emissionen – bei der Produktion und über die gesamte Lebensdauer einer Strasse.

Unsere Technologie ermöglicht die Verwendung von RA-Anteilen von bis zu 100 %. In der Realität liegt der Prozentsatz in der Regel darunter. Dies hängt von der verfügbaren RA-Menge und den behördlich festgelegten Mischrezepten ab.

Setzen die Länder zunehmend auf Recycling oder haben wir ein sich kaum veränderndes Niveau erreicht? Und was ist mit denen, die diese Technologie frühzeitig eingesetzt haben? Machen sie weitere Fortschritte oder begnügen sie sich mit dem bisher Erreichten?

Viele Länder, die das Recycling zunächst nicht eingeführt hatten, treiben die Entwicklung jetzt kräftig voran. China ist ein Beispiel dafür. Das Land nutzt einige der fortschrittlichsten Recyclinganlagen von Ammann und produziert Mischgut mit extrem hohen RA-Anteilen.

Wer schon früh auf diese Technik gesetzt hat, recycelt jetzt noch mehr. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass Regierungen Beschränkungen aufheben. Es liegt aber zunehmend daran, dass die Asphaltproduzenten den Nutzen von Recyclingasphalt erkennen.

Was auch immer die Beweggründe sein mögen, die globale Gemeinschaft profitiert davon. Aus umweltpolitischer Sicht sollten alle beteiligten Parteien ihre Bemühungen verstärken, den Prozentsatz von RA-Material, der für neue Strassenbeläge verwendet wird, zu erhöhen.

Die Herausforderung bei Recyclingasphalt ist die Erhitzung der Materialien. Hohe Temperaturen schädigen das Bitumen. Bei einigen Verfahren wird frischer Zuschlagstoff erhitzt und mit dem RA-Material vermischt, um dessen Temperatur zu erhöhen. Bei der Herstellung von Mischgut aus 100 % Recyclingaspahlt gibt es jedoch keinen frischen Zuschlagstoff und somit auch keine sekundäre Wärmequelle. Wie erwärmen Anlagen von Ammann das 100%ige RA-Mischgut, ohne das Bitumen zu schädigen?

An der Spitze der RA-Nutzung steht die Asphaltmischanlage ABP HRT (High Recycling Technology) von Ammann. Wie bereits erwähnt kann sie Mischgut unter Verwendung von bis zu 100 % Recyclingasphalt produzieren. Es sind keine frischen Zuschlagstoffe erforderlich.

Das HRT-Konzept beinhaltet ein hohes Mass an Technologie und Innovation, insbesondere das Gegenstromtrocknungsverfahren der RAH100 Recyclingtrommel.

Der zentrale Vorteil der RAH100 ist sein schonendes Heizverfahren. Während des Prozess erhitzt das System die Materialien auf Temperaturen zwischen 100 °C und 130 °C für Niedertemperatur-Asphalt. Wird ein herkömmliches Mischgut benötigt, kann die RAH100 auch Asphalt bei 140 °C bis 160 °C herstellen.

Das Erhitzen ist der Schritt, bei dem es zu Komplikationen kommen kann. Recyclingasphalt muss seine Zieltemperatur erreichen, das wertvolle Bitumen wird jedoch bei zu schneller Erhitzung des Materials geschädigt.

Mit der RAH100 Trommel ist all dies kein Problem. Sie besteht aus zwei miteinander verbundenen Abschnitten. Einem Heissgaserzeuger mit Brenner, dessen erzeugte Hitze in den zweiten Abschnitt – einen Gegenstromtrockner – eingeleitet wird.

Das Recyclingmaterial tritt am hinteren Ende des Gegenstromtrockners ein und bewegt sich in Richtung Wärmekammer. Nach dem Gegenstromtrockner wird das RAP-Material in das Recyclingsilo transportiert.

Eine kurze Bemerkung zur ABP HRT-Anlage: Sie ist eine extrem fortschrittliche Anlage – ich würde sagen, sie ist eindeutig der Branchenführer. Doch Ammann arbeitet stets an Weiterentwicklungen, die dieses vor über einem Jahrzehnt entwickelte System fortlaufend optimieren. Dazu zählt auch der Heissgaserzeuger, der bereits mehrmals verbessert wurde.

Das Erscheinungsbild der ABP HRT-Anlage ist einzigartig, da das Recyclingsystem über dem Mischer angeordnet ist. Was ist der Zweck dieser Konstruktionsweise?

Die Anlage ist konzipiert für die Verarbeitung von grossen Anteilen Recyclingasphalt.  Die HRT-Anlage hat RA-Material von einem einfachen Bestandteil zum Hauptakteuer erhoben, und dies zeigt sich auch in der Bauform.

Wie Sie schon sagten, besteht der auffälligste Unterschied darin, dass das gesamte Recyclingsystem der ABP HRT auf vertikaler Ebene direkt über dem Mischer angeordnet ist. Materialien können durch Schwerkraft zugeführt werden, anstatt gefördert werden zu müssen. Dadurch wird Verschleiss minimiert und der Transport des heissen RA-Materials optimiert. Das HRT-Konzept bedeutet auch, dass im Turm der Anlage genügend Platz für Zuschlagstoffe und für die Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten vorhanden ist.

Heute ist das HRT-Konzept die ausgereifteste Betriebsmethode für den Umgang mit den spezifischen Eigenschaften von RA-Material.

Mischgut herzustellen, das theoretisch zu 100 % aus Recyclingasphalt bestehen kann, ist beeindruckend. Viele Mischguthersteller werden dennoch weniger RA-Material verwenden. Was sind die Lösungen für diese Kunden?

Viele unserer Kunden fallen in diese Kategorie, und wir haben ganz sicher Produkte für sie.

Es gibt verschiedene Erhitzungsverfahren, die vom Recyclinganteil abhängen. Der RAH60 ist ein Gleichstromtrockner, dem bis zu 60 % heisses Recyclingmaterial zugeführt werden kann. Der RAH50 ist ein Mittenring-Trockner für eine Zugabe von bis zu 40 % heissem Recyclingmaterial.

Das Recycling kann in Anlagen von Ammann ohne diese speziellen Trockner erfolgen. Bis zu 30 % kaltes Recyclingmaterial kann dem Mischer direkt zugeführt werden, was bedeutet, dass fast jede Anlage von Ammann in der Lage ist, diese Menge an RA-Material zu verwerten.

Man sollte meinen, dass Hersteller wie Ammann die Emissionen nicht ewig weiter senken können. Gibt es Möglichkeiten für weitere Reduzierungen?

Ja, die gibt es. Die neueste hat mit flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs oder Cges) zu tun. Diese Verbindungen müssen im Reingasstrom vermindert werden, um den Gesamtkohlenstoffwert zu senken.

Wir arbeiten kontinuierlich daran, die Emissionen von CO₂ zu reduzieren. Dies kann durch aktive Kühlung der Trommel, Steigerung der Trocknungseffizienz und Nutzung von Energiequellen wie Biobrennstoffen und Holzstaub erreicht werden. Die Technologie von Ammann kann CO₂ um 10 % oder auch deutlich mehr verringern, je nach Alter der Anlage und der gewählten Technologie.

Es gibt weitere, weniger offensichtliche Möglichkeiten, die CO₂-Emissionen zu reduzieren, beispielsweise beim Bitumentanklager. Ein herkömmliches Lager besteht aus horizontalen Tanks, die mit Thermoöl beheizt werden. Der Umstieg auf ein elektrisch beheiztes, vertikales Tanklager bringt erhebliche Vorteile mit sich. Es gibt keinen Ölverbrauch und daher auch keine Emissionen. Die elektrische Beheizung ist zudem kostengünstig. Tatsächlich sind elektrisch beheizte Bitumentanks in ganz Europa und anderen Teilen der Welt zum Standard geworden.

Es gibt aber auch andere Emissionen wie Staub und Gerüche. Ihre Bedeutung und die zulässigen Höchstwerte sind von Land zu Land und von Gebiet zu Gebiet sehr unterschiedlich. Unsere Technologie sorgt bei allen Emissionen für niedrigste Werte (z. B. <10 mg/m³ Staub), ohne den Betrieb der Anlage einzuschränken.

Niedertemperaturasphalt (LTA) ist eine weitere Möglichkeit, die sich immer mehr durchsetzt. Während herkömmlicher Asphalt bei etwa 170 °C hergestellt wird, erlauben die heutigen Niedertemperaturverfahren Produktionstemperaturen um 100 °C. Die Senkung der Herstellungstemperatur senkt den Energiebedarf und damit auch die Emissionen.

LTA hat Auswirkungen auf den gesamten Produktionsprozess, einschliesslich Trocknung, Mischsequenzen und Recycling. Ammann hat seine Forschung und Entwicklung auf den kompletten Herstellungsprozess für LTA ausgerichtet.

Die Errichtung von Mischanlagen in Wohn- und Gewerbegebieten wirft auch Lärmprobleme auf. Warum befinden sich Anlagen in diesen Gebieten, und was kann getan werden, um die Lärmbelastung zu verringern?

Ein Mangel an Gewerbeflächen bedeutet, dass sich Asphaltmischanlagen immer häufiger näher an Wohngebieten befinden. Lokale Regierungen können sehr strenge Lärmschutznormen haben, deshalb müssen die Anlagen so leise wie möglich sein.

Ammann ist in dieser Hinsicht sehr proaktiv gewesen. Wir bieten verschiedene Schallschutzpakete an, um den spezifischen Bedürfnissen unserer Kunden gerecht zu werden. Einige Kunden müssen die Geräuschemission nur etwas dämpfen, während andere umfangreichere Massnahmen ergreifen müssen. Die erste Massnahme besteht darin, die Brenner mit drehzahlvariablen Motorantrieben auszustatten, die wesentlich leiser sind, und mit Kamin-Schalldämpfern, die die Abgasgeräusche dämpfen. Wir bieten immer mehr Schalldämmungsoptionen an, bis hin zur Verkleidung der gesamten Anlage.

Diese Verkleidung lässt die Anlagen übrigens wie Gewerbegebäude aussehen. Sie sind optisch ansprechend und passen gut in städtische Büroparks. Passanten würden niemals vermuten, dass sich darin eine Asphaltmischanlage befindet.

Sie haben schon die Staubemissionen angesprochen. Das Thema ist umso wichtiger, wenn Anlagen in sensiblen Gebieten errichtet werden müssen. Kann noch mehr getan werden, um den Staub, der durch diese Anlage entsteht, zu begrenzen?

 Beim Thema Staubemissionen ist zunächst der Tuchfilter zu nennen. Asphaltmischanlagen von Ammann entfernen Staub durch einen hocheffizienten Tuchfilter. Er senkt den Staubanteil in der Abluft auf weniger als 10 mg/m³, was ein vorbildlicher Richtwert ist. Wir arbeiten derzeit daran, diesen Wert nochmals deutlich zu reduzieren auf < 5mg/m³.

Menschen konzentrieren sich oft nur auf den Staub, der bei der Mischgutherstellung entsteht, und auf das, was aus dem Kamin kommt. Sie vergessen dabei, dass alle logistischen Operationen rund um eine Asphaltmischanlage und Ausrüstung wie Lastwagen und Radlader viel mehr Staub erzeugen als die Anlage selbst. Glücklicherweise rücken in Ländern wie China, aber auch in einigen Gebieten in Europa, diese anderen Quellen zunehmend in den Fokus.

Ammann und unsere Kunden haben gemeinsam Lösungen zur weiteren Staubreduzierung entwickelt. Wir konzentrieren uns auf Staubreduzierungspunkte, um weitere Verbesserungen zu erzielen. Das Ergreifen von Massnahmen bei den Vordoseuren, bei der Verladung, an der Beschickerabdeckung, am Überlaufsilo, im Füller-Ladebereich, am Sieb, an den Bändern und Übergabepunkten bewirkt viel. Diese Massnahmen ergänzen die Leistungsfähigkeit des Tuchfilters.

Um den aktuellen Stand der Emissionen zusammenzufassen, würde ich sagen, das Hauptaugenmerk liegt auf der Reduzierung von CO₂, Cges und NOx im Verbrennungsprozess und auf der Reduzierung des Reststaubs, der aus dem Tuchfilter austritt. Es gibt auch Märkte, in denen z. B. die Integration der Vordosierung in den Entstaubungsprozess gefördert wird.

Werden die Auflagen lokaler Regierungen ganz allgemein strenger? Wir haben über CO₂-, Lärm- und Staubemissionen gesprochen, aber wie sieht es mit Gerüchen aus – insbesondere angesichts der Tatsache, dass die Anlagen zunehmend in Wohn- oder Gewerbegebieten errichtet werden?

Es ist tatsächlich so, dass die Auflagen insgesamt strenger werden. Sie unterscheiden sich jedoch von Land zu Land sehr stark.

Wir sind bestrebt, alle Vorschriften einzuhalten, nicht nur, weil sie rechtsverbindlich sind, sondern weil wir auch gute Nachbarn sein wollen. Das bedeutet weitaus mehr als nur die Senkung der Kohlenstoff- und Cges-Emissionen. Dazu gehört – wie schon gesagt – auch die Eindämmung der Lärm-, Staub- und Geruchsemission.

Was die Geruchsemission betrifft, so sind Bitumendämpfe die Hauptquelle. Ammann bietet unterschiedliche Lösungen, um diese Dämpfe und den dadurch entstehenden Geruch einzudämmen. Wie beim Staub haben wir Reduktionspunkte – in diesem Fall die Bitumentanks, die Beschicker- und Verladeebenen und den Kamin.

Alternative Energiequellen, einschliesslich Biobrennstoffe, sind in aller Munde. Aber manche Mischgutproduzenten, die den Kauf einer Anlage in Erwägung ziehen, könnten zögern, sich auf solche Brennstoffe festzulegen, da sie noch nicht so erprobt sind und ihre Verfügbarkeit möglicherweise nicht so verlässlich ist wie die von herkömmlichen Energiequellen.

Biobrennstoff-Brenner von Ammann können auch herkömmliche Brennstoffe wie Erdgas, Flüssiggas, Leicht- und Schweröl sowie Kerosin nutzen. Dies schwächt die Bedenken der Kunden ab, die zögern, sich ausschliesslich auf neuartige Brennstoffe zu verlassen.

Der Einsatz dieser neuen Brennstoffe ist ein weiterer bedeutender Sieg im Umweltschutz. Wir verwenden erneuerbare Energiequellen oder wandeln in einigen Fällen ein Abfallprodukt in Treibstoff um. Dadurch werden natürliche Ressourcen geschont und Deponien entlastet.

Was die erneuerbaren Energien anbelangt, so setzen wir stark auf den Holzstaubbrenner. Der Brenner nutzt Holzstaub als erneuerbaren Brennstoff – also ein Material, das überall lokal verfügbar ist. Was diesen Staubbrenner noch herausragender macht, ist seine Klimaneutralität. Das Kohlendioxid, das bei der Verbrennung von Holz freigesetzt wird, wird durch die Menge an Kohlendioxid ausgeglichen, die der Baum während seines Lebens gebunden hat. Deshalb ist dieser Teil der Emissionen klimaneutral.

Der Brenner hat sich als effizient erwiesen und wird in einer Reihe von Ammann Asphaltmischanlagen verwendet. Er kann auch in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden.

Biobrennstoffe sind natürlich eine weitere Initiative. Sie sind gut fürs Klima und verringern die Abhängigkeit vom Erdöl. Beispiele für diese Brennstoffe sind Raps und Zuckerrohr. Auch Tallöl, ein Abfallprodukt der Zellstoffproduktion mit dem Sulfatverfahren, kann verwendet werden.

Wir gehen davon aus, dass in naher Zukunft andere Kraftstoffarten wie Wasserstoff die Abgasemissionswerte deutlich senken werden. Diese Brennstoffe werden auch in unserer Branche eine viel grössere Bedeutung haben. Ammann arbeitet bereits an Lösungen, um darauf vorbereitet zu sein.

Anlagenbesitzer könnten diese Ausführungen lesen und sagen: „Das sind tolle Ideen, aber ich besitze bereits eine Anlage.“ Wie kann ein Asphaltproduzent die Umstellung auf einen umweltfreundlicheren Betrieb beginnen und dabei seine bestehende Anlage nutzen?

Asphaltproduzenten werden überrascht sein, wie viel sie mit ihrer bestehenden Anlage erreichen können. Ein sehr einfacher erster Schritt ist die Aufrüstung der Steuerung.

Eine moderne Steuerung kann die Effizienz erheblich verbessern, was sich auf viele Verfahrensbereiche auswirkt. Eine erhöhte Effizienz verringert den Brennstoffverbrauch, die Emissionen und den Materialabfall. Und die as1-Steuerung ist das Beste in der Branche, wenn es darum geht, genau das zu tun.

Schulung ist ein weiterer unmittelbarer Schritt, der unternommen werden kann. Selbst die beste Anlage und die beste Steuerung der Welt erreichen ihre maximale Leistung nicht, wenn der Bediener sie nicht optimal nutzt.

Eine weitere Option ist ein umfassenderes Retrofit. Auch dieses kostet nur einen Bruchteil einer neuen Anlage und ist mit Produkten von Ammann und anderen Herstellern kompatibel.

Bei einem Retrofit können Sie aus einer Vielzahl von Optionen wählen, darunter auch Recyclinglösungen. Durch ein Retrofit können Schaumbitumen, Wachse und andere Zuschlagstoffe verarbeitet werden. Auch Spezialbitumen und alternative Mischzyklen können genutzt werden.

Der Anlagenbesitzer bestimmt auch in diesem Fall den Umfang. Viele Retrofit-Kunden bauen einen neuen Trockner ein, der die Wärmeübertragung optimiert – und natürlich die Emissionen reduziert – und den Einsatz einer erweiterten Auswahl an Materialien, einschliesslich Recyclingasphalt, ermöglicht.

Ein Retrofit kann umwelttechnische Nachrüstungen des Bitumentanks und des Tuchfilters umfassen. Es kann auch Lösungen zur Lärmreduzierung beinhalten. Eine Vielzahl von technologischen Verbesserungen können vorgenommen werden – einschliesslich verbesserter Brenner, Mischer und Steuerungen.

Was ist der nächste Schritt für ein Unternehmen, das einige der von Ihnen genannten Lösungen in Betracht ziehen möchte?

 Es sollte sich mit dem Vertrieb oder Kundendienst von Ammann in Verbindung setzen. Wenn kein Ansprechpartner bekannt ist, kann die Seite Ammann.com besucht werden. Dort gibt es den Link „Händlersuche“ direkt auf der Startseite. Die Website enthält zudem viele Informationen über die Produkte von Ammann, unter anderem die Asphaltmischanlagen.