Eine vergleichende Umweltlebenszyklusanalyse von Straßenasphaltbelägen, die aus künstlichen Aggregaten bestehen

Der Bau und die Wartung von Straßenbelägen haben nachteilige Auswirkungen auf den Ressourcenverbrauch und schädigen die natürliche Umwelt, bieten jedoch auch eine Gelegenheit für die großflächige Anwendung von Prinzipien der Kreislaufwirtschaft und innovativen Wegen zur Abfallvalorisierung. Die vorliegende Studie konzentriert sich auf die Entwicklung eines umfassenden Verfahrens zur Bewertung der technischen und ökologischen Nachhaltigkeit des Austauschs von hohen Anteilen an Kalksteinaggregaten durch künstliche Aggregate aus der Verbrennung von kommunalen Abfällen (MSWI) in warmen oder kalten recycelten Asphaltmischungen für Asphaltbeläge. Die technische Machbarkeit der entwickelten Mischungen wurde in Bezug auf die wichtigsten physikalischen und mechanischen Eigenschaften sowohl der Rohstoffe als auch der Asphaltmischungen mit einem Gehalt an künstlichen Aggregaten oder Sand im Bereich von 25–40 % durch Massengewicht untersucht. Die ökologische Machbarkeit der Asphaltmischungen wurde durch die SEM-EDS-Technik, die Analyse des Eluates des Sickerungstests und die Ökotoxizität für lebende Organismen bewertet. Anschließend wurde die Lebenszyklusanalyse (LCA) angewendet, um die kritischen Punkte des Lebenszyklus von 1 m² einer 6 cm dicken Binderlage mit hohem Anteil an künstlichen Aggregaten oder Sand über einen Analysezeitraum von 30 Jahren entsprechend 18 Auswirkungenkategorieindikatoren zu identifizieren. Die wichtigsten Ergebnisse zeigen, dass das Recycling der künstlichen Aggregate in warmen Asphaltmischungen im Durchschnitt eine vernachlässigbare Auswirkung auf die gesamte ökologische Leistung des Lebenszyklus hat und sich nur nachteilig auf den Verbrauch fossiler Ressourcen auswirkt, aufgrund des höheren optimalen Bitumengehalts. Betrachtet man die Ergebnisse für kalte Mischungen, hat die Einführung der künstlichen Aggregate einen Einfluss auf die vorhergesagte Dauerhaftigkeit der Asphaltschichten, die im Fall von groben künstlichen Aggregaten maximiert ist. Folgliche ökologische Vorteile betreffen die Indikatoren für das Potenzial der globalen Erwärmung, die Knappheit fossiler Ressourcen und die Eutrophierung von Süßwasser.