Wie funktioniert ein Asphaltmischwerk?

In einem Asphaltwerk, oder auch Asphaltmischwerk genannt, werden im wesentlichen Steine verschiedener Herkunft und Größe mit Bitumen und weiteren Additiven (in geringeren Mengen) heiß gemischt. Das fertige Gemisch wird Asphalt genannt und wird in verschiedenen Zusammensetzungen für Unter- und Oberschichten von Straßenbelag verwendet.
Asphaltwerke werden technologisch ähnlich in der ganzen Welt verwendet.

Allenfalls in den Bereichen der exakten Dosierung der Unterkomponenten, der Filter und Absaugung unterscheiden sich hochmoderne Anlagen von denen in Schwellenländern. Des weiteren enthalten moderne Anlagen CO2- und Emissionsvermindernde Maßnahmen, die aber aus Kostengründen häufig nicht verwendet werden, da sie gesetzlich nicht vorgeschrieben sind.


Einzelkomponenten

Bitumen ist ein Abfallprodukt, welches bei der Raffinerie u.a. von Rohöl zu Benzin übrig bleibt. Bitumen ist klebrig schwarz und hat eine dichte Konsistenz. Bitumen ist relativ billig im Vergleich zum Rohöl. Rohöl kostet ca. 600-700 € pro Tonne. Bitumen liegt bei ca. 70 € pro Tonne. Dennoch orientiert sich der Preis an den Schwankungen des Weltmarktpreises von Rohöl und ist somit in den letzten Jahren stark angestiegen. Bitumen ist im festen Zustand nahezu ungefährlich, jedoch nach dem Erhitzen als Dampf oder in Luft gelöst gilt es als hautresorptiv und wird derzeit als krebserzeugend, Kategorie 2, bewertet. In Asphaltanlagen wird i.d.R. der Bitumendampf nicht abgesaugt oder der Prozess gekapselt (also baulich umschlossen), obwohl dies technisch leicht möglich ist (z.B. Schweißanlagen in der Industrie).

 

Die Zuschlagsstoffe, die beim Asphaltwerk verwendet werden, sind unterschiedlicher Herkunft. Es können alte Baustoffe und Straßenreste sein (u.a. krebserregender Teer und asbesthaltige Stoffe sind möglich) oder auch Kies und Splitt.
Meist wird die notwendige Gesteinskörnung durch eine vorgeschaltete Brechneranlage erreicht. Hier werden größere Gesteinsbrocken mechanisch zerteilt. Bei dem mechanischen Prozess können je nach Bauform erheblicher Lärm durch schlagendes oder malmendes Zerteilen entstehen. Absaugung oder Geräuschkapselung oder stationäre Bauweise in geschlossenen Hallen mit Luftfilterung finden i.d.R. nicht statt.


Produktion

Nach Herstellung der mineralischen Bestandteile wird der Asphalt selbst hergestellt. Die Gesteinskörnung wird getrocknet (Trocknungstrommel) und gelagert, ebenso das Steinmehl, was später zum Abbinden dient. An der Trocknungstrommel wird Staub größtenteils für die spätere Verwendung als Additiv herausgefiltert, der Rest geht in die Luft.
Alle Bestandteile werden durch Mischen mit heißem Bitumen zu Asphalt, welcher heiß gelagert werden kann (für kurze Zeit in einem Silo) oder direkt in LKW gefüllt wird.


Brennstoffe

Für die Trocknung der Gesteinskörnung und für die Heißlagerung des Bitumen wird Wärme benötigt. Bei Asphaltwerken werden derzeit i.d.R. die fossilen Brennstoffe Heizöl, Gas oder Braunkohle als Energiequelle verwendet. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen erhebliche Mengen CO2 und weitere Emissionen wie Stickoxide, Schwefeloxide. Die Verwendung von Erdgas ist im Vergleich der Schadstoffe der Verwendung

von Braunkohle (aufgrund von Staub, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid) deutlich vorzuziehen.  Braunkohle indes ist billiger. Gas kostet ca. 40€ pro MWh, Braunkohle liegt ca. bei der Hälfte. Völlig emissionsfrei wäre die Heizung der Bitumentanks mit Strom, was technisch möglich ist, um vor allem die CO2 Emissionen zu vermindern (vgl. http://www.gestrata.at/.../co2-reduktion-bei-der-asphalt-produktion)

Beispiel einer Asphaltmischanlage
Beispiel einer Asphaltmischanlage

Transport

Asphalt wird ca. bei 160°C bis 180°C auf den LKW geladen und nur mit einer Plane, die gegen das Auskühlen dient, abgedeckt. Beim Füllen der LKWs und auch beim Transport wird der Bitumen dampfend, also emittierend ohne weiteren Schutz der Umwelt ausgesetzt. Die gefüllten LKWs sollten somit nicht an bewohnten Gebiet vorbei fahren.
Da Asphalt nicht wesentlich unter 140°C verarbeitet werden kann, ist die Reichweite der LKW begrenzt. Dabei geht es nach Zeit, nicht nach Kilometern. Nach ca. 1h muss der Asphalt noch dampfend auf die Straße. Asphalt wird vorwiegend bei trockner Witterung verbaut. Zusätzlich müssen Luft und Untergrund deutlich über dem Gefrierpunkt (+10°) sein. Das begrenzt die Verbaubarkeit des Asphalts über das Jahr und verlagert somit den maximalen Anlagenbetrieb in die Sommermonate.