Nachhaltige Projekte mit Spundwänden aus Altmetall

Das niederländische Bauwesen muss unbedingt nachhaltiger werden. Bei vielen Projekten müssen die Umweltauswirkungen der gewählten Lösung und der Konstruktion bestimmt werden. Dies geschieht mithilfe von Lebenszyklusanalysen (LCA) und Umweltproduktdeklarationen (EPD). Beide Dokumente zeigen die Emissionen, einschließlich der CO2-Emissionen, die bei der Herstellung bestimmter Produkte freigesetzt werden. Diese Emissionen werden in einen Umweltkostenindikator (EQI) umgerechnet, um sie richtig vergleichen und bewerten zu können. 

Die warmgewalzten Stahlspundwände von ArcelorMittal aus Luxemburg sind die nachhaltige Lösung für Fundamente. EPDs für alle AZ-, AU- und PU-Profile sind speziell für den niederländischen Markt erhältlich. Da diese Spundbohlen aus ca. 100% Schrott in einem Elektrolichtbogenofen hergestellt werden, ist die Umweltbelastung im Vergleich zu Spundbohlen, die aus Eisenerz in einem Hochofen hergestellt werden, wesentlich geringer. 

Die Verringerung der CO2-Emissionen ist ein wichtiges Element in jedem Projekt, aber es gibt noch weitere Kategorien, die in einer Ökobilanz untersucht werden, wie z. B. die Erschöpfung von (fossilen) Ressourcen, die Eutrophierung und die Versauerung der Umwelt. Darüber hinaus haben sich die Niederlande speziell dafür entschieden, vier zusätzliche toxikologische Werte in die Umweltauswirkungen eines Produkts einzubeziehen. Durch die Addition der verschiedenen Phasen für jede Emission kann die Gesamtumweltbelastung durch die Spundwand während des Projekts ermittelt werden. Es ist jedoch schwierig, verschiedene Arten von Emissionen zu vergleichen. In den Niederlanden hat man sich daher für die Anwendung eines Umrechnungsfaktors pro Emission entschieden, so dass alles in Euro MKI ausgedrückt wird. 

Nachhaltige und effiziente Stahlproduktion

Alle AZ-, PU- und AU-Staumauerprofile von ArcelorMittal werden in Luxemburg aus Schrott in einem Elektrolichtbogenofen hergestellt, es wird kein Eisenerz mehr verwendet. Dadurch entfällt die Gewinnung von Primärrohstoffen aus der Natur und es ist eine nachhaltige Art der Stahlerzeugung. Außerdem werden im Vergleich zum Hochofenverfahren weniger Abfallprodukte freigesetzt, und die CO2-Äquivalentemissionen sind etwa um den Faktor 5 niedriger. 

Betrachtet man das Treibhauspotenzial (GWP - CO2-Äquivalent) und den Umweltkostenindikator (EKI) der generischen Spundwandprofile in der Nationalen Umweltdatenbank, so fällt auf, dass mit ArcelorMittal-Spundbohlen im Vergleich zu den Referenzwerten ein enormer Gewinn zu erzielen ist. Eine aus Hochofenstahl hergestellte Spundwand hat ein GWP von 2.120 kg CO2-eq/Tonne, was zu einem MKI von insgesamt 275 € pro Tonne für die Produktionsphase beiträgt. Für denselben in Luxemburg hergestellten Mauertyp ist ein GWP von 359 kg CO2-eq/Tonne möglich, was zu einem Gesamt-MKI von 44,30 € pro Tonne für die Produktionsphase beiträgt. Die relativ kurze Transportdistanz (möglicherweise per Achse oder Binnenschiff, einschließlich HVO100) vom Werk in Luxemburg in die Niederlande trägt ebenfalls zur nachhaltigen Lösung bei. Durch die Wahl des Lieferanten können die CO2-Emissionen und der EQI-Wert für die Produktionsphase (A1-A5) um 77% reduziert werden. Durch die elektrische Installation der Spundbohlen vor Ort können die CO2-Emissionen um +/-100 kg CO2-eq/Tonne weiter gesenkt werden, wodurch sich die Emissionen und der EQI-Wert um weitere 5% verringern. 

Der gesamte MKI über die Lebensdauer des Produkts hängt vom Grad des Recyclings, der Wiederverwendung und der Deponierung nach dem Ende der Lebensdauer ab. Diese müssen projektspezifisch festgelegt werden, da sie von der Anwendung, den Umweltbedingungen und der Lebensdauer des Projekts abhängen. Bei einer temporären Spundwandkonstruktion kann der Prozentsatz der Wiederverwendung beispielsweise bis zu 100% betragen, was die Umweltauswirkungen über die gesamte Lebensdauer weiter verringert.   

Reduzieren - Wiederverwenden - Recyceln

Eine Verringerung der Umweltbelastung lässt sich nicht nur im Produktionsprozess erreichen. Ein weiterer Umweltgewinn kann durch die Verringerung der Anzahl der Kilos Stahl erzielt werden, die in den Boden eingebracht werden. Dank der Innovationen bei den Spundwandprofilen und der Stahlqualität sind die heutigen Spundbohlen im Durchschnitt 30% leichter als vor 30 Jahren. Das 800 mm breite AZ-Spundwandprogramm hat ein einzigartiges Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Jede Einsparung beim Materialeinsatz führt zu einer wirtschaftlicheren Konstruktion, aber auch zu enormen Einsparungen in Bezug auf Nachhaltigkeit und CO2-Emissionen. 

Stahlspundwände eignen sich auch hervorragend für die vorübergehende Wiederverwendung, z. B. in temporären Baugruben. Es ist wichtig, die Wiederverwendbarkeit der Spundwand bei der Planung zu berücksichtigen. Die Spundwand in einem vollständig optimierten Entwurf ist möglicherweise weniger gut für die Wiederverwendung geeignet als ein Typ mit schwereren Spundwänden. Wenn die schwerere 15%-Spundwand innerhalb eines oder mehrerer Bauwerke bis zu achtmal häufiger wiederverwendet werden kann als die leichtere Variante, ist dies eine enorme Optimierung in Bezug auf Kosten und Nachhaltigkeit. Allerdings sind gebrauchte Spundbohlen in einem endgültigen Werk oft nicht zugelassen, obwohl sie die Funktion oft genauso gut erfüllen können wie eine neue Spundwand. Der große Unterschied besteht darin, dass bei gebrauchten Spundbohlen nicht alle Emissionen aus der Produktionsphase berücksichtigt werden müssen, da diese bereits teilweise in den vorherigen temporären Anwendungen berücksichtigt wurden. 

Aufgrund von Schäden nach häufiger Wiederverwendung und/oder Korrosionsschäden erfüllen Spundbohlen irgendwann nicht mehr die festgelegten Anforderungen für die (Wieder-)Verwendung. Selbst Stahlspundbohlen, die nach 100 Jahren aus dem Untergrund entfernt werden, erfüllen diese Anforderungen nicht mehr. Alle Spundbohlen, die nicht mehr wiederverwendet werden, werden vollständig recycelt und dienen erneut als Rohstoff für den Elektrolichtbogenofen. Der Kreislauf von Schrott - zu Stahlspundwänden - zu Schrott ist nun geschlossen und wird sich beim nächsten Projekt wiederholen.