Diamantsägen für die Wiederverwendung von Beton

Rückbauplanung und Schnittraster

Auf der Baustelle dauerte der Rückbau eines Geschosses etwa zwei Wochen und ergab rund 700 m³ Beton. Die Aufteilung des Tragwerks in Elemente bestimmte Schnittzeiten, Kranlasten und Transportanforderungen.

Decken und Wände wurden mit Diamantsägen nach einem vorgegebenen Raster von 7 × 1,5 m geschnitten. Wiederkehrende Abmessungen erleichterten Handhabung und Transport. Für die Wiederverwendung ist der Schnittplan zugleich eine frühe Entwurfsentscheidung: Er bestimmt, welche Bauteile dem nächsten Projekt zur Verfügung stehen.

Temporäre Abstützung

Vor Beginn der Sägearbeiten wurden temporäre Stützen eingebaut. Sie trugen das Tragwerk während der Abtrennung einzelner Teile und halfen, einen stabilen Arbeitsbereich für das Team zu erhalten.

Temporäre Abstützung und Schnittfolge müssen für das jeweilige Gebäude gemeinsam geplant werden. Die Anordnung erhält die Stabilität der verbleibenden Struktur während der Entnahme einzelner Elemente.

Betonproben und Materialprüfung

Kernbohrungen lieferten zylindrische Proben, üblicherweise mit 8 cm Durchmesser und 16 cm Länge. Externe Labore untersuchten Dichte und Festigkeit. Für diese Prüfungen wurde eine Bearbeitungszeit von zwei bis drei Tagen angegeben.

Die Ergebnisse der Materialprüfungen flossen in die Schätzung von Arbeitsaufwand, Werkzeugverschleiss und Rückbaudauer ein und bildeten damit eine Grundlage der Kostenbewertung.

Eine Wiederverwendungsbewertung verbindet diese Ergebnisse mit Angaben zu Bewehrung, Zustand und Nutzungsgeschichte sowie mit Lasten und Anforderungen der geplanten Anwendung. Die Rückbauuntersuchung kann so zur Datengrundlage für die anschliessende Tragwerksplanung beitragen.

Schnittführung und Sägeschienen

Das Team markierte die Bauteile und befestigte Führungsschienen entlang der Schnittlinien. Die Schienen hielten die Diamantsäge auf Kurs. So entstanden gerade Schnitte und gleichmässige Abmessungen für die anschliessende Handhabung.

Motorbetriebene Diamantsägen trennten den Beton entlang der Führungsschienen. Einheitliche Abmessungen erleichtern die Bauteilinventarisierung und den Abgleich mit den Anforderungen eines geplanten Bausystems.

Sägen, Heben und Transport

Vorbereitete runde Öffnungen im Beton dienten als Anschlagpunkte für Hebeketten. Ihre Lage ist auch nach dem Rückbau relevant: Ein neuer Entwurf muss diese Öffnungen und die spätere Handhabung des Bauteils berücksichtigen.

Erster Durchgang: Die Säge erzeugte eine flache Führungsnut. Diese gab den Verlauf des tieferen Schnitts vor.

Zweiter Durchgang: Die Säge vollendete den Schnitt, während der Kran das Bauteil unterstützte. Auf dieser Baustelle wurden Heben und Sägen so abgestimmt, dass das Sägeblatt nicht eingeklemmt wurde. Anschliessend konnte das abgetrennte Stück herausgehoben und bewegt werden.

Die meisten Elemente des damals beschriebenen Ablaufs waren zum Brechen und Recycling vorgesehen. Die Gewinnung für ein anderes Gebäude ergänzt den Ablauf um weitere Aufgaben: geeignete Stücke auswählen, ihren Zustand dokumentieren, Lagerung und Transport organisieren und sie einem Projekt zuordnen. Hebeöffnungen und Schnittabmessungen gehören zu dieser Planung.

Richtwerte für die Schnittkosten

Der Baustellenbericht vom Februar 2025 nennt einen Richtpreis von CHF 155 pro m² Schnittfläche für 150–200 mm dicken Stahlbeton. Für die Beispielplatte von 7 × 1,5 × 0,2 m lässt sich der angegebene Betrag von CHF 527 mit Schnitten entlang aller vier Kanten nachvollziehen:

CHF 527 decken die Sägearbeiten ab. Die Gesamtkosten eines einsatzbereiten Bauteils umfassen auch Gebäude- und Materialuntersuchungen, Hebearbeiten, Transport, Lagerung, Aufbereitung und Montage. Die Forschung zur Produktionskette von SEPAR untersucht diese Kosten und die Lücken in den verfügbaren Daten.

Der ursprüngliche Bericht verwendete CHF 630 als Vergleichswert für eine neue Ortbetondecke. Die Differenz von CHF 103, rund 16 %, vergleicht diesen Betrag mit den reinen Sägekosten. Der Bericht schlug zudem eine Reduktion um 40 % als Ziel eines industrialisierten Ansatzes vor.

Bewertung der Bauteilwiederverwendung

Das Brechen von Beton liefert Gesteinskörnung für einen weiteren Produktionszyklus. Die Bauteilwiederverwendung erhält das bestehende Element und seine gefertigte Geometrie. Zur Bewertung dieser Verwertungswege sind Zustand, Bearbeitung, Transport und vorgesehene Anwendung zu berücksichtigen.

Der ursprüngliche Artikel verwies auf Alexandros Glias’ Studie von 2013, The “Donor Skelet”: Designing with reused structural concrete elements. Ihr Vergleich verdeutlicht, warum verschiedene Verwertungswege untersucht werden sollten: Recycling erfordert weiterhin Aufbereitung und neue Betonproduktion, während Bauteilwiederverwendung mehr vom bestehenden Produkt erhalten kann. Das Umweltergebnis hängt vom Material sowie von den erforderlichen Prozessen und Transporten des konkreten Projekts ab.

Der Besuch lieferte Grundlagen für SEPARs Forschung zur Bewertung, Rückgewinnung, Beförderung und Fertigung von Bauteilen aus wiedergewonnenem Beton. Die Entwicklungsübersicht dokumentiert die anschliessende Prototypmontage und Laborprüfung sowie den geplanten Demonstrator im Massstab 1:1.