Dass Autos mit Verbrennungsmotoren klimaschädliches CO₂ emittieren, ist allgemein bekannt. Dass aber auch die Straße selber bei Ihrer Errichtung eine Quelle für CO₂ ist, wird oft vergessen. Beim Straßenbau kommt Bitumen zum Einsatz, ein schwarzes Erdölderivat, das als Bindemittel dient. Zwar wird seit Jahren intensiv daran geforscht, wie man Asphalt recyclen kann und man altes Material bei der Erneuerung von Straßen am besten wiederverwendet, aber die Zugabe von frischem Bitumen ist auch beim Asphaltrecycling normalerweise unerlässlich.

An der TU Wien startet nun ein Forschungsprojekt, das Bioasphalt entwickeln soll: Auf fossiles Bitumen soll vollständig verzichtet werden können, indem man beim Asphaltrecycling stattdessen biologische Bindemittel einsetzt. Am Thema Chemo-Mechanische Analyse von Bituminösen Stoffen wird an der TU Wien bereits im Rahmen eines Christian Doppler Labors erfolgreich geforscht. Nun soll ein neues Forschungsprojekt mit finanzieller Unterstützung der Volkswagen-Stiftung den nächsten Schritt ermöglichen.

Die Umweltbilanz von Bitumen

In Europa werden pro Jahr 10 Millionen Tonnen Bitumen für den Bau und die Instandhaltung von Asphaltbelägen verbraucht. „Für die Herstellung einer Tonne Bitumen werden etwa 1.000 Liter Wasser und 15.000 kWh benötigt – das entspricht etwa dem durchschnittlichen jährlichen Energieverbrauch eines Haushalts in der EU“, sagt Koordinator Michael Wistuba (Professor an der TU Braunschweig und Alumni der TU Wien).

Bei der Herstellung einer Tonne Bitumen werden ungefähr 712 kg CO₂ emittiert, das führt EU-weit zu einem jährlichen CO₂-Ausstoß von fast 11 Millionen Tonnen – so viel wie 2,4 Millionen benzinbetriebene Fahrzeuge im Durchschnitt jährlich produzieren. Zusätzlich fallen im Asphaltstraßenbau auch noch große Mengen an Abfall an.

Biologische Bindemittel statt Bitumen

Nun soll eine nachhaltige Lösung entwickelt werden: Das Forschungsprojekt „Technology concept for bioasphalt“ soll eine neue Sorte Bioasphalt hervorbringen. „Recycling von Asphalt war schon bisher möglich – das spart Ressourcen ein, ist aber immer noch nicht klimaneutral, weil man recycliertem Asphalt immer neues Bindemittel hinzufügen muss“ sagt Thomas Pohl (Dozent an der Ostschweizer Fachhochschule). „Das Bitumen im Asphalt altert und verliert seine Bindefähigkeit, ohne frisches Bindemittel wird aus altem Asphalt daher keine neue Straße.“

Nun sollen aber neue Bindemittel untersucht werden, die nicht aus Erdölderivaten, sondern aus biologischen Materialen bestehen. „Wir wollen mit chemischen und mechanischen Laboruntersuchungen verschiedene mögliche Materialien systematisch charakterisieren“, sagt Hinrich Grothe (Professor und Projektleiter an der TU Wien). „Auf diese Weise wollen wir herausfinden, welche Materialmischung am besten für den Bioasphalt-Straßenbau geeignet ist.“

Am Ende des Projekts soll eine neuentwickelte Bioasphalt-Sorte in einer großtechnischen Asphaltmischanlage produziert werden und im Straßenbau auf zwei Testabschnitten validiert werden.

Rückfragehinweis

Prof. Hinrich Grothe
Institut für Materialchemie
Technische Universität Wien
+43 1 58801 165122
hinrich.grothe@tuwien.ac.at