Innovationen

3. WIR SCHAFFEN INNOVATIONEN AUCH ZUM SCHUTZ VON MENSCH UND UMWELT.

Einsetzen des Bekalkungsschiffes Barbara in den Schlabendorfer See
(Mit freundlicher Genehmigung der LMBV)

Innovationen in Produktionsprozessen, Produkten und Gesellschaft sind Schlüsselfaktoren für Wachstum, Wettbewerbsfähigkeit, Beschäftigung und Akzeptanz der Kalkindustrie in Deutschland.

Die Innovationsfähigkeit unserer Mitgliedswerke ist für die Robustheit der Branche, auch in Zeiten von Wirtschaftskrisen, kennzeichnend. Die Kalkindustrie fördert Innovationen entlang des gesamten Produktionsprozesses – vom Abbau des Kalksteins über die Weiterverarbeitung bis hin zur Anwendung von Kalkprodukten durch den Abnehmer.

Neben den Innovationen im Produktionsprozess spielen insbesondere die Stakeholder und ihre Anforderungen an die Kalkindustrie eine wesentliche Rolle bei den Innovationsbestrebungen der Branche:

ABNEHMER

Die Unternehmen der deutschen Kalkindustrie entwickeln neuartige, auf spezielle Kundenanforderungen zugeschnittene Produkte und schaffen damit einen Mehrwert für ihre Kunden. Damit steigern sie ihre Wettbewerbsfähigkeit.

Sie übernehmen aber auch ökologische Verantwortung, indem sie richtungsweisende, zukunftsfähige Kalkanwendungen zum Schutz von Mensch und Umwelt und zur Schonung anderer stofflicher Ressourcen erforschen und schließlich in die Praxis umsetzen.

GESETZGEBER

Verschärfungen des Gesetzgebers, z.B. auf dem Gebiet der Emissionen, machen es notwendig, Innovationen entlang des Produktionsprozesses zu fördern, um die gestiegenen gesetzlichen Anforderungen erfüllen zu können. Die deutschen Kalkhersteller werden damit ihrer ökonomischen wie auch ihrer ökologischen Verantwortung gerecht.

ANRAINER

Gesellschaftliche Akzeptanz ist die Basis für die Wertschöpfung von Unternehmen. Die deutsche Kalkindustrie setzt auf vielfältige neue Technologien zur Minderung von möglichen Belastungen, wie z.B. Lärmemissionen, Treibhausgasemissionen und Staubemissionen. Sie übernimmt ökologische und gesellschaftliche Verantwortung, indem sie z.B. lärmintensive Aggregate einhaust, die Ofentechnik optimiert sowie neueste Filteranlagen einbaut und durch Berieselung und LKW-Waschanlagen Staubemissionen reduziert.

MITARBEITER

Innovative Lösungen werden aber auch beim Arbeitsschutz und Gesundheitsmanagement verfolgt. Sie fördern Gesundheit und Wohlbefinden der Belegschaft und tragen dazu bei, Unfälle zu vermeiden. Hiermit wird die deutsche Kalkindustrie ihrer sozialen Verantwortung gegenüber den Mitarbeitern gerecht.

UMWELTSCHUTZ

Die deutsche Kalkindustrie übernimmt ökologische Verantwortung, indem sie engagiert auf dem Gebiet der Umweltinnovationen forscht. Hier sind die Unternehmen sowohl selbst als auch im Rahmen der Gemeinschaftsforschung aktiv. Zukunftschancen ergeben sich zum Beispiel auf dem Gebiet der Renaturierung mit Kalkprodukten – hier insbesondere durch die biologische Gesundung von sauren Gewässern durch pH-Wert-Anhebung.

MÖRTEL-PELLETS LÖSEN DAS STAUBPROBLEM AUF DER BAUSTELLE NACHHALTIG

Den Entwicklern von Fels gelang, was bislang kaum möglich schien: Die Entwicklung eines gepressten, staubarmen Mörtel- Pellets, der pulverförmiges und stark staubendes Material auf der Baustelle ersetzt. Darüber hinaus war sicherzustellen, dass die bekannten und bewährten Produkteigenschaften mineralischer Mörtel beibehalten werden. Entscheidend bei der Herstellung der Pellets sind die sogenannte Pressagglomeration sowie das hohe Lückenvolumen innerhalb der Pellets, das zu einem intensiven kapillar-aktiven Effekt bei Wasserzugabe an der Baustelle führt. Die feinen Kapillarstrukturen leiten das Wasser bis tief ins Innere der Pellets und sorgen für eine vollständige Durchdringung sowie ein schnelles Aufquellen innerhalb von nur 90 Sekunden. Der Mörtel kann nach der üblichen Reifezeit homogenisiert werden. Er ist dann in der gewohnten und bewährten Qualität zum Verarbeiten fertig.

Die innovativen, anwenderfreundlichen Pellets reduzieren die Staubbelastung bei der Mörtelverarbeitung deutlich unter die festgeschriebenen Grenzwerte und tragen damit ganz erheblich zum Gesundheitsschutz auf der Baustelle bei. Darüber hinaus lassen sich die Pellets besonders gut und genau je nach Mengenbedarf dosieren.

Aufquellen eines Pellets

LAUSITZER UND MITTELDEUTSCHE BERGBAU-VERWALTUNGSGESELLSCHAFT MBH (LMBV)

Jahrzehntelang wurde in der Lausitz und in Mitteldeutschland im großen Stil Braunkohle abgebaut. Mit dem Strukturwandel im Zuge der deutschen Wiedervereinigung wurden viele Gruben geschlossen. Zurückgeblieben ist eine in Teilen karge Landschaft mit wenig Bewuchs und tiefen Löchern. Wie können diese Landstriche den Menschen und der Natur zurückgegeben werden?

Es ist ein ehrgeiziges Umweltprojekt, die Renaturierung der ehemaligen Braunkohlegruben. Ein ganz neuer Lebensraum soll in der Bergbaufolgelandschaft entstehen. Die Gruben werden gesichert, mit Wasser geflutet und dort wo möglich miteinander verbunden. Pflanzen und Tiere erobern sich neue Lebensräume, für die Menschen wird eine attraktive Landschaft geschaffen, die Erholung bietet und die Grundlage für neue wirtschaftliche Aktivitäten ist.

SAURES WASSER NEUTRALISIEREN

Der Grundwasserspiegel, der für den Braunkohleabbau abgesenkt wurde, steigt im Rahmen der Renaturierung nach und nach wieder auf sein ursprüngliches Niveau. Zusätzlich wird Wasser aus den nahegelegenen Flüssen, der Spree, Neiße und Schwarzen Elster in der Lausitz, der Mulde, Pleiße und Weißen Elster in Mitteldeutschland in die entstehenden Seen geleitet. Das zuströmende Grundwasser trägt jedoch Mineralstoffe wie Eisen- und Sulfat in die Seen, welche im Untergrund über die Jahrzehnte gelöst wurden. Das Wasser in den Seen ist vielfach glasklar, aber auch stark sauer. Pflanzen und Wassertiere werden im Wachstum gehindert.

Damit in den Gewässern der Bergbaufolgelandschaft aber wieder alle Arten heimisch werden, muss der Mensch Hilfestellung geben. Durch das Einbringen z. B. von speziellen Kalkprodukten wird in einem natürlichen Prozess das saure Wasser neutralisiert und sorgt für einen chemisch und biologisch ausgewogenen Wasserhaushalt.

WIE KOMMT DER KALK INS WASSER?

Der Braunkohlenbergbau hat über viele Jahrzehnte verschiedene Methoden zur Gewässerbehandlung entwickelt, was in der Bergbausanierung weitergeführt wurde. Die LMBV verfügt über wissenschaftlich begründete Flutungs- und Gewässerbehandlungskonzepte, die jeden See gesondert betrachten. Wasserbehandlungsanlagen und mobile Sanierungsschiffe sind bereits im Einsatz, neue, noch alternative Verfahren sind in der Testphase. Die Unternehmen der Kalkindustrie sind dabei nicht nur der Lieferant – sie entwickeln auch gemeinsam mit der Wissenschaft und dem Bergbau mit großem Erfolg neue Verfahren, mit denen der Kalk dort ankommt, wo er gebraucht wird: in den neu geschaffenen Seen der Lausitzer und mitteldeutschen Bergbaufolgelandschaft.

Dipl. Ing. FH Klaus Zschiedrich,
Vorsitzender der Geschäftsführung Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungs-gesellschaft mbH

Die Gestaltung der Bergbaufolgelandschaften in Ostdeutschland ist für uns eine große Herausforderung. Wir wollen dem Menschen und der Natur eine wieder ökologisch intakte Landschaft zurückgeben. Wir sind sehr froh, dass wir hierbei im Bereich des Wassermanagements mit starken und innovativen Partnern aus der deutschen Kalkindustrie zusammenarbeiten können. Dazu werden uns qualitativ hochwertige Kalkprodukte zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus erarbeiten wir mit unserem Partner auch neue Verfahren, um die Kalkprodukte wirtschaftlich in unsere Seen einzutragen und diese nachhaltig zu neutralisieren.  

Die Kalkindustrie verpflichtet sich mit Leitlinie 3, Innovationen entlang des Abbau- und Produktionsprozesses zu fördern, um ihrer ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Verantwortung gerecht zu werden. Des Weiteren spielen die Anforderungen der verschiedenen Stakeholder – insbesondere die der Kunden – an die Kalkindustrie eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung von Innovationen.

Unterstützungsfunktion des Bundesverbandes der Deutschen Kalkindustrie (BVK)

INDUSTRIELLE GEMEINSCHAFTSFORSCHUNG (IGF)

Die industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) soll – insbesondere durch gemeinsame Forschungsaktivitäten unter dem Dach branchen- und technologiefeldorientierter Forschungsgemeinschaften – die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen erhalten und steigern.

FORSCHUNGSGEMEINSCHAFT KALK UND MÖRTEL E. V.

In der Forschung findet ein Wissens- und Ergebnistransfer in die Wirtschaft und Gesellschaft statt. Forschungsergebnisse der Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel werden in Veröffentlichungen, auf Tagungen sowie in Seminaren und Workshops vermittelt. Zudem fließen sie in die universitäre Lehre mit ein.

Zweck laut Satzung der Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel e. V. (FG)

(1) Zweck der Forschungsgemeinschaft ist die wissenschaftliche Forschung und deren Finanzierung auf den Gebieten der Produktion und Verwendung von Kalk, Kalkstein und Dolomit.

(2) Der Satzungszweck wird insbesondere durch die Durchführung von Forschungsvorhaben verwirklicht. Die Forschungsgemeinschaft kann Forschungsvorhaben selbst durchführen oder andere geeignete Institute mit der Durchführung beauftragen.

(3) Die Körperschaft ist selbstlos tätig; sie verfolgt nicht in erster Linie eigenwirtschaftliche Zwecke, sondern ausschließlich und unmittelbar gemeinnützige Zwecke im Sinne des Abschnitts „Steuerbegünstigte Zwecke“ der Abgabenordnung.

(4) Mittel der Körperschaft dürfen nur für die satzungsmäßigen Zwecke verwendet werden. Die Mitglieder erhalten keine Zuwendungen aus Mitteln der Körperschaft.

(5) Es darf keine Person durch Ausgaben, die dem Zweck der Körperschaft fremd sind, oder durch unverhältnismäßig hohe Vergütungen begünstigt werden.

ZUSAMMENARBEIT MIT WISSENSPARTNERN

FG und BVK arbeiten zu verschiedensten Fachthemen eng mit einer Vielzahl an Hochschulen, Universitäten und Forschungsinstituten zusammen.

WISSENSNETZWERK KALK

Im Wissensnetzwerk Kalk – einer internetbasierten und interaktiven Wissensdatenbank und Austauschplattform auf Web 2.0-Basis – werden die verschiedenen Wissensträger zusammengeführt und zum Austausch angeregt.

ARBEITSKREISE UND WEITERBILDUNG

Der BVK unterhält mehrere Arbeitskreise zur Generierung von neuem Fachwissen für die Industrie und bietet Seminare sowie Schulungen für seine Mitglieder an.

 

 

Luftbild des Kohlekraftwerks Wilhelmshaven, Standort der Versuchsanlage zur CO2-Abscheidung (Foto: Martina Nolte, Lizenz: Creative Commons BY-SA 3.0 de)

ENTWICKLUNG DES CO2-WASCHVERFAHRENS MIT KALKSTEINMEHL

Gemeinsam mit dem Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg sowie mit dem Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA) hat die Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel e.V. ein CO2-Waschverfahren mit Kalksteinmehl entwickelt: ein Verfahren zur Abscheidung von Kohlenstoffdioxid aus Rauchgasen von Kraftwerken.

Durch dieses Forschungsprojekt kann für die gesamte deutsche Kalkindustrie sowie für die relevante Zuliefer- bzw. Anlagen-Industrie ein Markt beträchtlicher Größe erschlossen werden, denn die deutsche Volkswirtschaft ist aufgrund des Ausstiegs aus der nukleartechnischen Stromerzeugung, des nahezu 100-prozentigen Imports von Erdgas und der besonders hohen Quoten zur CO2-Minderung in erheblichem Maße auf eine wirtschaftlich optimale Lösung zur CO2-Minderung angewiesen. Das Verfahren wird derzeit weiter optimiert und unter ökologischen Gesichtspunkten bewertet. Erwartet werden positive Effekte durch die Einleitung der calciumhydrogenhaltigen Lösung in Süß- und Meerwasser (beispielsweise zur Seensanierung).

FORSCHUNGSPROJEKTE

Zu den innovativen Forschungsprojekten der Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel e.V. (FG) zählen z.B.:

  • Entwicklung eines CO2-Waschverfahrens mit Kalksteinmehl: Ein Verfahren zur umweltschonenden Abscheidung von Kohlenstoffdioxid aus Rauchgasen, wobei das entstehende mineralisierte Wasser für alle wasserbasierten Prozesse genutzt werden kann, die eine hohe Pufferkapazität benötigen. Dies umschließt z.B. die Gewässersanierung oder die Aufzucht von Hydroponik und Aquakulturen
  • Phosphatrecycling: Entwicklung eines kombinierten Kristallisationsverfahrens zur Gewinnung von Phosphatdünger aus dem Abwasserreinigungsprozess in bio-P Kläranlagen
  • Weitere Reduzierung von Schadstoffen bei der Rauchgasreinigung in Müllverbrennungsanlagen
  • Simulation des Brennprozesses zur weiteren Optimierung des Kalkbrennens, sodass eine noch gleichmäßigere Qualität bei gleichzeitiger Energieeinsparung erzielt wird
  • Entwicklung einer sicheren Methode zur Abfallhygienisierung mit Kalk
  • Rückhaltung von Pharmazierückständen in Kläranlagen durch die Beeinflussung der Belebtschlammstruktur mit Kalk (Gewässerschutz)
  • Kalkhydrat – Ein bewährter Zusatzstoff für den dauerhaften und nachhaltigen Asphaltstraßenbau
  • Einbindung von straßenverkehrsbedingten Schadstoffen mit Kalk
  • Steigerung der Wassernutzungseffizienz in der Pflanzenproduktion durch optimierte Kalkung – Entwicklung eines Anwendungsmodells für die landwirtschaftliche Umsetzung (DHG Projekt)


Weitere Infos unter:
www.fg-kalk-moertel.de

ANTI-AGING FÜR STRASSEN – KALKHYDRAT FÜR DAUERHAFTE ASPHALTSCHICHTEN

Die Qualität eines Asphaltes wird wesentlich durch die Eigenschaften der verwendeten Gesteinsart und des Bitumens bestimmt. Ihre jeweiligen Eigenschaften und ihr Zusammenspiel beeinflussen den Widerstand des Asphaltes gegenüber bleibender Verformung, Rissbildung und Verschleiß. Diese Mörteleigenschaften bestimmen den Gebrauchswert einer Asphaltbefestigung und können durch die Zugabe von Kalkhydrat (Ca(OH)2) deutlich verbessert werden.

Die Vorteile von Kalkhydrat im Asphaltstraßenbau sind:

  • Erhöhung der Haftzugfestigkeit – beugt Ausbrüchen und Deckenablösungen vor
  • Verringerung des Quellverhaltens – verhindert Schäden durch Feuchtigkeit
  • Erhöhung des Verformungswiderstands – verringert die Spurrinnenbildung
  • Verzögerung der Alterung

Die Zugabe von Kalkhydrat zum Asphaltmischgut führt zu einer deutlichen Reduzierung des ökologischen Fußabdruckes für die folgenden Haupteinflusskategorien:

  • Energieverbrauch
  • abiotischer Ressourcenverbrauch
  • Klimawandel
  • Luftversauerung
  • photochemische Oxidbildung
  • stratosphärischer Ozonabbau
  • Eutrophierung

Die Zunahme der Lebensspanne durch den Einsatz von modifiziertem Asphalt ist so hoch, dass im Vergleich zum klassischen Asphalt mindestens eine Instandhaltungsmaßnahme während der Lebensdauer der Straße eingespart wird.

Damit trägt Kalkhydrat im Asphalt sowohl direkt zur Ressourcenschonung bei, als auch indirekt über die Reduzierung des Baustellenaufkommens und des damit verringerten Stauaufkommens.