Hohe Anforderungen an die Sortiertechnik

Wie sensorbasierte Sortierung die mineralische Fraktion für Recycling-Beton sichert

SORTAG, ein Unternehmen der KIBAG-Gruppe – einem der größten Baustoffproduzenten der Schweiz mit 25 Betonwerken – stellt besonders hohe Anforderungen an die Aufbereitung von Bauabfällen. Ziel ist es, aus den Eingangsmaterialien hochwertige mineralische Recycling-Gesteinskörnungen zu gewinnen, die den strengen Schweizer Normen für Recycling-Beton entsprechen. Da die aufbereiteten Materialien direkt in die eigene Betonproduktion einfließen, besteht kein Puffer zwischen Sortierung und Weiterverarbeitung. Fehlerhafte Fraktionen wirken sich unmittelbar auf die Produktqualität aus. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Sortiertechnik: Die Anlage muss zuverlässig und präzise arbeiten, um die Einhaltung der in der Schweiz besonders anspruchsvollen Normen für Recycling-Beton sicherzustellen.

Bei SORTAG in Rümlang bei Zürich wird das gesamte Verfahren in der Praxis umgesetzt. Die Anlage sortiert jährlich rund 35.000 bis 40.000 Tonnen gemischte Bauabfälle und Sperrgut. Ziel ist die Gewinnung mineralischer Recycling-Gesteinskörnungen, die den Anforderungen der Schweizer Betonnormen entsprechen. Im Fokus steht dabei kein Downcycling für den Straßenunterbau, sondern die Herstellung hochwertiger Materialien, die direkt in die Betonproduktion der eigenen Unternehmensgruppe zurückgeführt werden.

Was reinkommt und was rauskommen muss

Das Inputmaterial ist ein Gemisch aus Mineralik, Holz, Kunststoffen, Isolationen, Verbundstoffen, Stahl, Schrott und Nichteisen-metallen. Daraus muss eine mineralische Fraktion mit rund 98 Prozent Reinheit entstehen. Metalle lassen sich vergleichsweise einfach abtrennen. Das eigentliche Problem sitzt tiefer: Gips.

Gips ist in fast jedem Gebäude verbaut, als Putz oder Trockenbauplatten. Im Bauschutt ist er überall. Er hat eine ähnliche Dichte wie Beton und Ziegel, lässt sich per Windsichtung nicht abtrennen und zerfällt beim Brechen zu Feinkorn, das sich in der mineralischen Fraktion verteilt. Im Beton löst Gips Sulfatreaktionen aus, die das Material langfristig schädigen. Die Schweizer Normen sind entsprechend streng: Im Betongranulat liegt der maximale Fremdstoffanteil bei 0,3 Massenprozent.

„Früher waren die Recyclingkomponenten noch mit Gips versetzt“, sagt Benjamin Rickli, der im Werk Rümlang für die Sortierung verantwortlich ist. „Was wir heute sagen können: Wir sind gipsfrei.“

Aber Gips ist nicht das einzige Thema. Die Zusammensetzung von Bauabfällen schwankt je nach Saison, Baukonjunktur und Rückbauprojekt. Was heute vor allem Betonabbruch ist, kann morgen ein Mischabbruch mit hohem Holz- und Isolationsanteil sein. Eine Sortieranlage, die nur auf ein Problem hin optimiert ist, kommt da an Grenzen.

Sechs Maschinen, ein flexibles Sortierkonzept

SORTAG setzt auf ein integriertes Sortierkonzept von STEINERT GmbH aus Köln, das magnetische Separation und sensorbasierte Sortierung in einem Prozess verbindet. Sechs Maschinen des Unternehmens decken den gesamten Sortierprozess ab.

Nach der mechanischen Vorsortierung und dem Sieben nach Korngröße beginnt die Metallabtrennung: Ein Überbandmagnet und eine STEINERT MOR Magnetbandrolle ziehen die Eisenmetalle aus dem Strom, der Wirbelstromscheider STEINERT EddyC trennt Nichteisenmetalle ab. Damit sind die Metalle raus und die nachgelagerten Aufbereitungssysteme geschützt.

Im nächsten Schritt übernimmt das Sortieraggregat UniSort PR EVO 5.0, die Sortierung per Nah-Infrarot (NIR): Sie trennt Holz, Kunststoffe und andere nichtmineralische Bestandteile von der Mineralik. Dieses Aggregat arbeitet mit hyperspektraler NIR-Kamera, was die Erkennung auch bei schwierigen Materialien zuverlässiger macht.

Den entscheidenden Schritt übernehmen zwei STEINERT KSS XT | CLI Kombinationssortiermaschinen. Sie kombinieren Kamera-, Laser-, Induktions- und Röntgentechnik und bringen die mineralische Fraktion auf finale Reinheit. Hier wird der Gips aussortiert, hier werden Störstoffe erkannt, die einzelne Sensoren allein nicht sicher identifizieren können. Die Kombination mehrerer Sensoren in einer Maschine ist auch der Grund, warum die Anlage flexibel auf wechselnde Inputzusammensetzungen reagieren kann, ohne dass Hardware getauscht werden muss

Heute Betonabbruch, morgen Mischabbruch

Rickli beschreibt den Betriebsalltag nüchtern: „Wir haben grundsätzlich zwei bis drei Standardprogramme, mit denen wir den ganzen Tag sortieren und durchwegs gute Qualitäten produzieren können. In speziellen Fällen ist es eine Möglichkeit, mit der Sortiertechnik von STEINERT Abfallströme zu ändern und damit andere Produkte auszusortieren.”

Das klingt unspektakulär, ist aber in der Praxis ein Unterschied. Die meisten Sortieranlagen für Bau- und Abbruchabfälle sind auf einen bestimmten Materialstrom kalibriert. Ändert sich die Zusammensetzung, sinkt die Sortierqualität oder es braucht manuelle Nacharbeit. Bei SORTAG lässt sich das Sortierprogramm anpassen. Rickli sieht das als konkreten Vorteil gegenüber dem, was vorher möglich war: „Das ist die Flexibilität, die wir früher nicht hatten, aber heute haben.“

Schweizer Niveau, internationales Problem

Die Schweiz gehört zu den Ländern mit den strengsten Anforderungen an Recycling-Baustoffe. Die SIA 2030 und die BAFU-Richtlinie definieren exakte Grenzwerte, öffentliche Auftraggeber verlangen zunehmend Recycling-Beton und kontrollieren die Qualität entsprechend. Gleichzeitig wird Deponieraum knapper und teurer, die natürlichen Kiesreserven gehen zurück.

„Weltweit sehen wir uns sehr weit vorne“, sagt Rickli. „Weil die Schweiz einen sehr hohen Standard am Beton hat. Und dort braucht es einfach Top-Qualität, sonst ist es nicht mehr absetzbar.” Die Gips-Problematik ist dabei kein Schweizer Sonderthema. Die europäische Norm EN 206 begrenzt den Sulfatgehalt in Recycling-Zuschlagstoffen auf 0,2 Prozent. Studien aus Belgien, Frankreich und Kanada zeigen, dass die meisten industriell verfügbaren Recycling-Aggregate diesen Wert überschreiten. Gips lässt sich mit herkömmlicher mechanischer Sortierung nicht zuverlässig abtrennen, weil seine Dichte der von Beton und Ziegel zu ähnlich ist. Das macht sensorbasierte Sortierung für jeden Betreiber relevant, der mineralische Fraktionen für gebundene Anwendungen produzieren will.

„Am Schluss geht es immer um die Outputfraktion und deren Qualität“, sagt Benjamin Rickli. „Das ist das A und O.”

Über STEINERT

Die Geschichte von STEINERT reicht 136 Jahre zurück: Das Kölner Familienunternehmen ist einer der weltweit führenden Experten für Sensorsortierung und Magnetseparation im Abfall-, Glas- und Metallrecycling sowie im Bergbau. Mit 550 Mitarbeitern erwirtschaftet STEINERT einen Jahresumsatz von rund 200 Millionen Euro. Neben 50 Vertriebspartnerschaften und Joint Ventures rund um den Globus unterhält das Unternehmen Tochtergesellschaften in Deutschland, Australien, Brasilien und den USA.

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