Auf der Berliner Straße in Braunschweig wird derzeit etwas ausprobiert, das im Straßenbau lange kaum vorstellbar schien: Asphalt ohne fossiles Bitumen. Auf rund 600 Metern werden Binder- und Deckschicht erneuert. Die Stadt arbeitet dabei mit der TU Braunschweig zusammen, die wissenschaftliche Begleitung läuft fortlaufend.

Rund 60 Prozent des neuen Belags bestehen aus altem, abgefrästem Asphalt. Das Material wird zerkleinert und gesiebt. Das darin enthaltene, gealterte Bitumen soll nicht einfach durch neues fossiles Bindemittel ergänzt werden. Stattdessen kommt Tallöl zum Einsatz – ein Nebenprodukt der Papier- und Zellstoffindustrie, das aus Kiefernholz gewonnen wird.

Weicher mit Kiefernöl

Bitumen ist ein Erdölderivat und dient im Asphalt als Bindemittel. Durch Sonneneinstrahlung und Temperaturunterschiede wird es mit der Zeit hart und brüchig, Risse entstehen. Das Tallöl macht das alte Bitumen wieder weich. Klingt ein bisschen nach Küchenchemie, ist aber Teil eines wissenschaftlich begleiteten Feldversuchs.

Etwa 95 Prozent der deutschen Fahrbahndecken bestehen aus Asphalt, einem Gemisch aus Splitt, Sand und Bitumen. Für die Herstellung einer Tonne Bitumen werden laut TU Braunschweig etwa 1.000 Liter Wasser und 15.000 Kilowattstunden Energie benötigt. Zugleich ist der Preis für eine Tonne Bitumen laut Projektangaben von etwa 300 auf rund 600 Euro gestiegen.

Im Forschungsprojekt NOBIT („No Bitumen“) entwickeln die TU Braunschweig, die TU Wien und die Ostschweizer Fachhochschule ein Technologiekonzept für Bioasphalt. Das Ziel geht über die aktuelle Teststrecke hinaus: Bioasphalt soll vollständig aus ausgebautem Asphalt beziehungsweise Asphaltgranulat bestehen und damit Abfallströme verwerten. Die fossilen Bindemittelkomponenten sollen durch nachhaltige Biobindemittel ersetzt werden.

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Im Mittelpunkt steht deshalb die Suche nach geeigneten nachhaltigen Materialien. Die Biobindemittel werden systematisch mechanisch und chemisch im Labor untersucht. Danach entwickeln die Forschenden ein passendes Mischgutdesign und prüfen dessen Leistungsfähigkeit. Später soll der Bioasphalt in einer Asphaltmischanlage großtechnisch hergestellt werden. Zwei Teststrecken sollen ihn anschließend unter realen Bedingungen prüfen.

Weniger Hitze auf der Baustelle

Für die Braunschweiger Probestrecke erwarten die Beteiligten rund 30 Prozent weniger CO₂-Emissionen. Zusätzlich wird eine niedrigere Einbautemperatur getestet: Die Mischung wird mit 140 statt der üblichen etwa 160 Grad Celsius verarbeitet.

Das ist nicht nur eine Zahl auf dem Papier. Drei thermoisolierte Lastwagen liefern die rund 140 Grad heiße Asphaltmischung an, ein Asphaltfertiger verteilt sie auf der Straße. Die niedrigere Temperatur soll Emissionen reduzieren und die Beschäftigten vor giftigen Dämpfen und lungenschädlichen Aerosolen schützen. Heiß bleibt es trotzdem, vermutlich ordentlich sogar.

Bisherige Untersuchungen zeigen laut Projektteam, dass sich die getesteten Bioasphalte technisch ähnlich wie herkömmliche Asphaltbeläge verhalten. Ob das auch im Alltag hält, wird sich erst zeigen: In den kommenden Jahren soll beobachtet werden, wie der Belag mit dem täglichen Lkw- und Autoverkehr zurechtkommt.

Die Sanierung der 600 Meter langen Probestrecke kostet knapp 600.000 Euro. Laut Stadt Braunschweig sind dafür vor allem gestiegene Diesel- und Bitumenkosten verantwortlich, nicht das biologische Kiefernöl.

Von der Laborprüfung bis zur Straße

NOBIT wird im Rahmen der Förderinitiative „Zirkularität mit recycelten und biogenen Rohstoffen“ von der VolkswagenStiftung gefördert. Der Projekttitel lautet „Technology Concept for Bioasphalt: 100% Recycling @ 0% Fresh Fossil Fuels“. Die Laufzeit beträgt 36 Monate, vom 1. Februar 2024 bis 31. Januar 2027.

Die Projektleitung liegt bei der Technischen Universität Braunschweig, Institut für Straßenwesen (ISBS). Beteiligt sind außerdem die Technische Universität Wien, Institut für Materialchemie, Physikalische Chemie der Atmosphäre (TUW), sowie die Ostschweizer Fachhochschule, Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik (UMTEC).

Die Arbeit ist in acht Pakete gegliedert: AP1 umfasst das Projektmanagement. AP2 untersucht Recyclingmethoden und zirkuläre nachhaltige Biomaterialien. In AP3 und AP4 werden die Biobindemittel mechanisch und chemisch bewertet. AP5 entwickelt das Technologiekonzept für das Bioasphalt-Mischgutdesign, AP6 prüft die Leistungsfähigkeit. AP7 widmet sich der Hochskalierung unter realen Bedingungen, AP8 der Lebenszyklusbewertung.

Eine Nachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitsbewertung soll dabei die ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen des Technologiekonzepts untersuchen. Am Ende entscheidet also nicht nur die Frage, ob die Straße befahrbar bleibt. Auch Herstellung, Kosten und die Betrachtung über den gesamten Lebenszyklus zählen.

Das passende Bild dazu liefert derzeit vor allem die Baustelle an der Berliner Straße: alte Körnung, neues Bindemittel, heiße Lastwagen und ein Fertiger, der Schicht für Schicht über den Versuch rollt. Der als zusätzliche Quelle vorliegende Fachartikel von Weibel AG besteht überwiegend aus technischen PDF-Daten sowie komprimierten Bild- und Schriftobjekten; ein auswertbarer Nachrichtenartikeltext ist darin nicht enthalten. Nun muss Braunschweig fahren lassen – und geduldig messen.