Dieses Projekt wandelt rezyklierte Betonfeinanteile (RCFs) aus Bau- und Abbruchabfällen (C&D-Abfällen) in sekundäre zementäre Zusatzstoffe (SCMs) um. Dadurch ermöglicht die Nutzung dieser feinen Betonabfälle zur Zementherstellung (CEMCON). Die Hauptziele sind die Charakterisierung und Klassifizierung von RCFs aus verschiedenen Recyclinganlagen, die Entwicklung eines Behandlungsverfahrens zur Aktivierung unterschiedlicher RCF-Typen sowie die Untersuchung der Leistungsfähigkeit und Umweltauswirkungen dieser aktivierten RCFs bei ihrer Verwendung als sekundäre zementäre Zusatzstoffe.

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ECO2LIFE entwickelt neue Methoden zur Überwachung, Modellierung und vorausschauenden Instandhaltung von LD-Konvertern. Ziel ist es, die Degradationsmechanismen der feuerfesten Zustellung und des Stahlmantels besser zu verstehen, kritische Schäden frühzeitig zu erkennen und daraus gezielte Instandhaltungsmaßnahmen abzuleiten. Hierfür werden vorhandene Prozess- und Sensordaten mit neuartigen Messmethoden kombiniert. Die Daten werden aufbereitet und zur Validierung detaillierter thermischer und thermo-mechanischer Finite-Elemente-Modelle der feuerfesten Ausmauerung und des Stahlmantels eingesetzt.

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REFFRACTEUR entwickelt neue digitale, nachhaltige und kreislauffähige Lösungen für Feuerfestmaterialien, die in energieintensiven Hochtemperaturprozessen unverzichtbar sind. Das Projekt verbindet Materialwissenschaft, Prozess- und Maschinenbau, Digitalisierung sowie Nachhaltigkeitsbewertung. Ziel ist es, Feuerfestmaterialien über ihren gesamten Lebenszyklus besser zu verstehen, zu gestalten, einzusetzen und nach ihrer Nutzung hochwertig wiederzuverwerten. Hierzu werden digitale Produktpässe, Lebenszyklusanalysen, sensorbasierte Qualitätskontrollen, künstliche Intelligenz und digitale Zwillinge miteinander verknüpft.
Durch diese ganzheitliche Betrachtung sollen Rohstoff- und Energieverbrauch, CO₂-Emissionen, Abfallmengen und Kosten reduziert werden. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zu einer ressourceneffizienten, sicheren, wettbewerbsfähigen und widerstandsfähigen europäischen Prozessindustrie.
 

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Der Bedarf an klimafreundlichen, kreislauffähigen, CO₂-reduzierten Baustoffen wächst angesichts Klimakrise, Ressourcenknappheit und strengerer Regulatorik (z. B. Lebenszyklus-Bilanzen, Kreislaufwirtschaft) rasant. Der Bausektor trägt maßgeblich zu globalen Emissionen bei; entsprechend groß ist der Hebel über Materialien mit geringem CO₂-Fußabdruck, langer Lebensdauer und hoher Rezyklierbarkeit. Vor diesem Hintergrund erforscht der Lehrstuhl für Gesteinshüttenkunde die Optimierung nachhaltiger Dämmstoffe auf Basis von Mineralschaum.

Mineralschaum ist ein poröser, mineralischer Dämmstoff, der aus rohstoffeffizienten Komponenten wie Sand, Kalk und zementgebundenen Systemen durch ein Treib- und Schaumbildungsverfahren hergestellt wird. Er ist nicht brennbar, diffusionsoffen und kapillaraktiv, was ihn besonders sicher und bauphysikalisch robust macht. Im Vergleich zu vielen synthetischen Alternativen bietet eine rein mineralische Matrix Vorteile in Brandschutz, Alterungsbeständigkeit und potenzieller Rezyklierbarkeit. Zudem ermöglicht die stoffliche Nähe zu mineralischen Bauprodukten perspektivisch eine bessere Integration in Kreisläufe – vom Einsatz von Sekundärrohstoffen bis zur hochqualitativen Verwertung am Lebensende.

Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf der CO₂-armen Rezepturentwicklung und Optimierung. Wir integrieren CO₂-reduzierte Bindemittel und erforschen den Einfluss weiterer Additive, ohne Einbußen bei thermischer Leistung oder Druckfestigkeit zu verursachen. Zentrale Hebel sind ein tiefes Verständnis des Zusammenwirkens der Rohstoffe, die Steuerung der Schaumstabilität sowie ein stabiles, nicht zu enges Prozessfenster für die Weiterverarbeitung.

In einer Projektkooperation mit der Firma Miralis GmbH bündeln wir wissenschaftliche und industrielle Kompetenzen, um die entwickelten Mineralschaum-Systeme in den industriellen Maßstab zu überführen. Gemeinsam bearbeiten wir die Scale-up-Schritte von der Rezepturoptimierung über kontinuierliche Schaumerzeugung und Formgebung bis hin zu Trocknung und Qualitätssicherung. Dabei testen wir den Einsatz von Sekundärrohstoffen, um den CO₂‑Fußabdruck weiter zu senken, und evaluieren alternative Rezepturkomponenten, um Lieferantenunabhängigkeit zu gewährleisten.

Ziel ist ein leistungsfähiger, industriell skalierbarer und kreislauffähiger Mineralschaum mit signifikant reduziertem CO₂-Fußabdruck – ein Dämmstoff, der die technischen Anforderungen moderner Gebäudehüllen erfüllt und zugleich die Transformation hin zu einer nachhaltigen, ressourcenschonenden Bauwirtschaft beschleunigt. Die Zusammenarbeit mit Miralis GmbH ermöglicht eine schnelle Validierung im Pilot- und Vorserienmaßstab und schafft die Grundlage für eine zügige Markteinführung.

Kontakt: Christina Atzenhofer