08. Juni 2022

Forschung über Recycling von Gips

Wojciech Walica prüft, ob sich der Karton aus den Gipskartonplatten ausreichend im Wasser aufgelöst hat. Foto: FH Münster/Michelle Liedtke
Wojciech Walica prüft, ob sich der Karton aus den Gipskartonplatten ausreichend im Wasser aufgelöst hat. Foto: FH Münster/Michelle Liedtke

Gips ist im Bauwesen kaum wegzudenken, der Sektor verbraucht davon jährlich rund zehn Millionen Tonnen. Um Versorgungslücken zu vermeiden, muss Gips in Zukunft recycelt werden. Ein Promovend der FH Münster untersucht ganzheitliche Wiederverwertung von Gipskartonplatten.

Wojciech Walica untersucht in seiner Promotion die Recyclingfähigkeit von Gipskartonplatten am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster im Institut für Infrastruktur - Wasser - Ressourcen - Umwelt (IWARU). Gemeinsam mit dem Praxispartner Lindner NORIT GmbH & Co. KG prüft der Promovend, ob die Bestandteile von Gipskartonplatten – Gips und Papier – für die Produktion von Gipsfaserplatten verwertet werden können. Walica promoviert im Forschungskolleg Verbund.NRW und wird von Prof. Dr. Sabine Flamme betreut.

Die Zukunft von Gips ist klar

Derzeit wird etwa die Hälfte des benötigten Gipses in Steinbrüchen abgebaut. Die andere Hälfte stammt aus der Braunkohleverstromung: In den Kraftwerken, genauer in den Rauchgasentschwefelungsanlagen, entsteht der sogenannte REA-Gips bei der Rauchgasreinigung. „Diese Rohstoffquelle fällt weg, wenn in absehbarer Zeit die Kohlekraftwerke abgeschaltet werden. Gips wird knapper, der Preis dafür steigt“, erklärt Walica. „Gips zu recyceln wurde bisher stiefmütterlich behandelt, da genug Gips vorhanden war und gipshaltige Abfälle günstig entsorgt werden konnten. Derzeit werden nur etwa fünf bis zehn Prozent der gipshaltigen Abfälle recycelt.“ Der Rest lande auf Halden und Deponien im In- und Ausland. Etwa 600.000 Tonnen gipshaltige Abfälle fallen pro Jahr an, rund die Hälfte wäre recyclingfähig.

Gipskarton im Fokus

Für den Bau von Gebäuden kommen häufig Gipskartonplatten zum Einsatz – ein Gipskern ummantelt mit Papier. Das Recycling bisher: Die Gipsfraktion kann wiederverwertet werden, am Karton bleiben jedoch Gipsreste haften. Daher könne die Papierindustrie den Karton nicht verwenden und die Kartonreste werden meist verbrannt. „In meiner Promotion untersuche ich ein Verfahren, mit dem sich die kompletten Platten wiederverwerten lassen. Dabei prüfe ich, welchen Einfluss die recycelten Materialien auf die Qualität des Produktes, also auf die Gipsfaserplatte, haben“, erklärt der Entsorgungsingenieur. Walica arbeitet dafür mit der Firma Lindner zusammen, einem von zwei Praxispartnern des Forschungskollegs Verbund.NRW.

Zusammenarbeit mit Firma Lindner

Die Firma Lindner stellt die Gipsfaserplatten probeweise mit verschiedenen Ausgangsmaterialien her – in einem Werk in Dettelbach bei Würzburg. Walica untersucht die Rezyklatplatten: Wie hoch ist die Festigkeit? Beeinflusst der Recyclingprozess die Materialqualität und lassen sich die Platten mehrmals recyceln? „Damit sich Gips wieder formen lässt, muss ihm zunächst Wasser entzogen werden. Dafür muss dieser kalziniert, das heißt, bei hoher Temperatur getrocknet werden. Bisher ist die gemeinsame Trocknung von Gips und Papier wenig untersucht.“

Um seine Untersuchungen durchzuführen, ist Walica viel unterwegs – oftmals beim Praxispartner in Bayern oder in verschiedenen Laboren in Kooperation wie der Mineralogie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster oder am Fachbereich Chemieingenieurwesen der FH Münster. „Das erfordert viel Organisation“, sagt Walica. „Was mir an der Promotion besonders gefällt, ist die Relevanz des Themas sowie der Praxisbezug und damit die Möglichkeit, einen konkreten Beitrag zur Ressourcenschonung leisten zu können.“ Denn die Firma Lindner möchte das Recyclingverfahren zukünftig in großem Maßstab anwenden. Walicas Untersuchungen geben so eine Entscheidungsgrundlage für die zukünftige Ausrichtung des Unternehmens.

Quelle: FH Münster / Delia Roscher