Gips-Produkte

Was Sie schon immer über REA-Gipse
wissen wollten...

Abschnitte:

• 1. Gipsmarkt: REA-Gipse in Deutschland und Europa
• 1.1 REA-Gipse in Deutschland
• 1.1.1 REA-Gips-Mengen in Deutschland
• 1.1.2 Laufzeiten der Rauchgas-Entschwefelungs-Anlagen
• 1.1.3 Bedarf und Verfügbarkeit an Gips in Deutschland
• 1.1.4 Export
• 1.2 REA-Gips in Europa
• 2. Schadstoffe: Analysen und Schadstoffgehalte von Naturgips und REA-Gips im Vergleich
• 3. Anforderungsprofile der Gipsindustrie an REA-Gips
• 4. Zitronen- und Milchsäuregipse in Deutschland und den Niederlanden
  
  

1. Gipsmarkt:

REA-Gipse in Deutschland und Europa
  

1.1 REA-Gipse in Deutschland

1.1.1 REA-Gips-Mengen in Deutschland

In Deutschland fallen aktuell mindestens 7,5 Millionen Tonnen REA Gips pro Jahr an. Hierbei entfallen etwa 4,5 Mio Tonnen auf die neuen Bundesländer und rund 3 Millionen Tonnen auf die alten Bundesländer (Quellen: VEAG 2001, VGB 1992, ProMineral 1999). Dabei stammen in den neuen Bundesländern über 3,5 Millionen Tonnen REA-Gipse jährlich von nur vier Braunkohlekraftwerken der ehemaligen VEAG (Vereinigte Energiewerke AG), die nun zum Konzern Vaddenfall gehört.
In den Alten Bundesländern entfallen rund 1,5 Millionen Tonnen REA-Gipse auf vier Braunkohlekraftwerke der RWE (Rheinisch Westfälische Elektrizitätswerke) am Niederrhein (Quelle. ProMineral 2001), die auch weitere Großkraftwerke im Rhein-Ruhrgebiet betreibt. Große Kraftwerke auf Kohle- oder Ölbasis befinden sich auch im Maingebiet sowie in den meisten Städten mit größeren Industriebetrieben.

1.1.2 Laufzeiten der Rauchgas-Entschwefelungs-Anlagen

Von den vier Braunkohlekraftwerke der VEAG sind mit der Wende drei mit neuen sehr modernen Kraftwerksblöcken ausgestattet worden. Nur das Kraftwerk Jänschwalde wurde lediglich "renoviert" d.h. alte Kraftwerksblöcke wurden mit neuerer Technik ausgestattet, wozu auch Rauchgasentschwefelungs-Anlagen gehören. Somit werden in drei der vier Braunkohlekraftwerke die Rauchgasentschwefelungsanlagen noch für rund 40 Jahre in Betrieb sein. Lediglich beim Kraftwerk Jänschwalde werden die Anlagen in ca. 20 Jahren abgeschaltet werden. Allerdings werden hier bereits seit 5 Jahren Teile der anfallenden REA-Gipse deponiert, um den dort angesiedelten Gipswerken noch für 20 weitere Jahre über die Laufzeit des Kraftwerkes hinaus eine Rohstoffbasis zu garantieren.

Am Niederrhein plant die RWE AG den Neubau eines hochleistungsfähigen neuen Braunkohlekraftwerkes mit Rauchgasentschwefelung (mündl. Mitteilung RWE 2001). Je moderner die Kraftwerke und je höher der Wirkungsgrad, umso mehr REA-Gips fällt an. Braunkohle enthält darüber hinaus auch wesentlich mehr Schwefel als Steinkohle. Da der Trend beim Bau von heimischen Kraftwerken in den letzten 10 Jahren zunehmend zu Braunkohlekraftwerken ging, bei denen mehr Schwefel anfällt als bei Steinkohlekraftwerken, fällt in Deutschland wenigstens mittelfristig, also in den nächsten 40 Jahren, REA-Gips in großen Mengen an. Darüber hinaus ist das Kalkwaschverfahren auch zukünftig vermutlich das bevorzugt eingesetzte Verfahren bei Großkraftwerken, da es einen hohen Entschwefelungsgrad, eine hohe Betriebssicherheit, i.A. auch die beste Wirtschaftlichkeit aufweist (Beckert 1991). Ferner stehen in Deutschland große Mengen qualitativ hochwertige Kalksteinvorkommen für die Kalknasswäsche zur Verfügung (Beckert 1991). Somit ist bei einem bleibenden Bezug von Wärme- und Stromenergie aus Kohlekraftwerken (durch ein vorrangiges Ausscheiden von Atomkraftwerken) auch nach 40 Jahren noch mit REA-Gipsabfall in Deutschland zu rechnen.

1.1.3 Bedarf und Verfügbarkeit an Gips in Deutschland

Aktuelle Zahlen zum Verbrauch von Gips in Deutschland durch die deutsche Gipsindustrie liegen nicht vor. Helms (1995) nennt einen Verbrauch von 5,6 Millionen Tonnen Gips und Anhydrit für Deutschland im Jahr 1992. Im Bericht des Bundesministeriums für Wirtschaft (Hg) "Der Bergbau in der BRD 1995" wird für 1995 eine Förderung von 2,8 Millionen Natur-Gips und 0,8 Millionen Tonnen Natur-Anhydrit, also insgesamt 3,6 Millionen Tonnen in 1995, genannt. Davon erbrachten bayrische Bergbaubetriebe mit 35% der deutschen Förderung die höchste Förderrate für deutsche Bundesländer (BMW 1995). Daten des Bundesverbandes der Steine und Erdenindustrie (in: Bundesanstalt für Geowissenschaften 1998) geben für 1995 einen um 1 Million Tonnen höhere Förderung an. Daten aus den Jahren 1997 mit noch guter Konjunktur im Bau, dem Hauptabnehmer von Gips, wiesen nach Angaben des Bundesverbandes der Gipsindustrie Verbrauchszahlen von angeblich 9,7 Millionen Tonnen auf. Da die Baukonjunktur danach aber stark zurückgegangen ist, dürfte sich der Bedarf dem Angebot von aktuell über 7,5 Millionen Tonnen REA-Gips pro Jahr stark angenähert haben. Da aber bis heute erhebliche Mengen an Naturgips abgebaut werden, liegen REA-Gipse, z.B. von den Kraftwerken der neuen Bundesländer, auf Deponien. Die Entsorgungs-Firma ProMineral, eine 100 %ige Tochter der RWE, hat bereits 1999 für die Jahrtausendwende einen Überschuss von 1,95 Millionen Tonnen REA-Gips in den neuen Bundesländern errechnet, die nicht vermarktet werden können. Diese REA-Gipse werden seit 1999 z.T umsonst (z.B. vom Kraftwerk Lippendorf bei Leipzig) abgegeben.

1.1.4 Export

Deutschland ist zum einen ein Exportland für fertige Gipsprodukte (Baustoffe und Spezialgipse). Zum anderen werden auch REA-Gipse als Gipsrohstoff exportiert. 1999 wurden ca. 700.000 t REA-Gips aus Deutschland nach Benelux, Frankreich und England transportiert. 550.000 Tonnen pro Jahr stammen aus den Rheinischen Braunkohle-Kraftwerken (ProMineral 1999), die wegen dem hohen Anfall an REA-Gipsen im Ruhrgebiet und am Niederrhein bereits in den 90er Jahren diesen Export in Länder mit "Gipsmangel" begonnen haben.

1.2 REA-Gips in Europa

Nach Aussagen der Firma ProMineral (1999) fallen in Tschechien und Polen bereits große Mengen an REA-Gipsen an, so dass diese Länder nicht für eine Abnahme deutscher REA-Gipse in Frage kommen. Ferner werden für Italien 2 Millionen Tonnen REA-Gipse in durchwegs küstennahen Standorten geschätzt, die schon 1999 z.T. nach England exportiert wurden. Bei einem Gesamtverbrauch von 32 Millionen Tonnen Gipsen jährlich in Europa und davon 22 Millionen Tonnen pro Jahr Naturgipse, kommen die Autoren zu dem Schluss, dass rein rechnerisch hier die REA-Gipse als Naturgipsersatz untergebracht werden könnten. Praktisch sei ein Transport von REA-Gips über größere Entfernungen aber nur per Schiff kostendeckend.

2. Schadstoffe:

Analysen und Schadstoffgehalte von Naturgips und REA-Gips im Vergleich
 

Eine wissenschaftlich fundierte und sehr umfangreiche Schadstoffanalyse von Naturgips und REA-Gipsen aus Deutschland wurde 1991 von 3 verschiedenen Hochschulen im Auftrag des VGB (Verband der Großkraftwerksbetreiber)-Forschungsstiftes und des Bundesverbandes der Gipsindustrie durchgeführt (sogenannte "Beckert-Studie, Beckert et. al 1991). Untersucht wurden durch Medizin und Hygiene-Institute REA-Gipse aus Braun- und Stein-Kohle-Kraftwerken sowie Naturgips. Alle Proben entsprachen der bundesweiten Verteilung der REA- und Naturgips-Vorkommen. Untersucht wurden Spurenelemente, Radioaktivität, polyzyklische Verbindungen, Furane und Dioxine nicht nur in den Rohgipsen sondern auch nach deren Verarbeitung in Platten. Die Gutachter kommen zum Ergebnis: es liegen in allen Proben weder für Naturgipse noch für REA-Gipse polyzyklischen Verbindungen, Furane oder Dioxine vor. Alle nachgewiesenen Spurenelemente kommen in sehr niedrigen Dosen und wenigstens 1/300 unter den Maximalen Arbeitsplatz-Konzentrations-(MAK)-Werten vor. Keine Probe enthielt künstliche radiaktive Stoffe. Von den natürlich vorkommenden radiaktiven Stoffen sind alle Werte am untersten Bereich der in üblichen Bauprodukten gemessenen Werte.
Das Gesamturteil lautet daher: "Alle untersuchten REA- und Naturgipse können ohne gesundheitliche Bedenken zur Herstellung von Baustoffen genutzt werden."

Nachfolgend ist eine der maßgeblichen Tabellen aus dem Gutachten aufgeführt:

Vergleich der maximalen Spurenelement-Konzentrationen im Gipsstaub (Schwebstoffe in der Luft) im Produktions- und Verarbeitungsbereich mit den MAK- bzw. TRK-Werten

Der sehr geringe Gehalt an Spurenelementen im REA-Gips erklärt sich durch die Tatsache, dass bei der Rauchgasentschwefelung der Kraftwerke die aus Kohle oder Öl stammenden Schwermetalle in der Regel an den Aschen den Rauschgases haften. Die Aschen oder auch "Stäube" genannt, werden vor der Entschwefelung durch Elektrofilter aus den Rauchgasen herausgefiltert. Das so vorbehandelte Rauchgas besitzt kaum noch Spurenelemente. Die abgefilterten Aschen werden in Deutschland in der Regel als Straßenbaumaterial verwendet. Wegen der Belastung mit Schwermetallen darf daher Straßenabriss nicht in Trinkwasserschutzgebieten gelagert werden.

3. Anforderungen:

Anforderungsprofile der Gipsindustrie an REA-Gips
 

Die Anforderungen der Gipsindustrie an die Inhaltsstoffe für REA-Gipse sind vom VGB 1992 wie folgt festgelegt und vom europäischen Dachverband Eurogypsum übernommen worden:

Die Herabsetzung des Reinheitsgrades (bis etwa 80 %) durch inerte Verunreinigungen ist je nach Anwendungsbereich nicht nachteilig
- Für wasserlösliches Magnesiumdioxid wird ein neues Qualitätskriterium von < 0,01 diskutiert
- Abweichende Farbwerte können je nach Anwendungsbereich des REA-Gipses und der Art des Endproduktes auch Verwendung finden

Anforderungen an REA-Gips in der Zementindustrie sind nach DIN 1164:

Glühverlust < 5 %
CO2 < 2,5 %
unlöslicher Rückstand < 3,0 %
MgO < 5,0 %
SO3 < 3,5-4,5 %
Zusätze < 5 %
Chorid < 0,1 %

In der deutschen Zementindustrie werden jährlich ca. 2 Mio Tonnen Gips als Erstarrungsregler eingesetzt.
Freies MgO ist hier nicht erwünscht, da nach dem Anmachen mit Wasser die Umwandlung zu Mg(OH)2 eintritt, die mit einer erheblichen Volumenzunahme verbunden ist und das "Magnesiatreiben" verursacht. Da in Testversuchen nachgewiesen werden konnte, dass in REA-Gips MgO in der Regel als MgSO4 oder in silikatischen Nebenbestandteilen vorliegt, konnte die Gipsspezifikation
von < 0,1 % MgO auf < 2,0 % erhöht werden.

4. Zitronen- und Milchsäuregipse

in Deutschland und den Niederlanden
 

Technische Daten für Zitronen- und Milchsäure-Gips

- verfügbare Menge: ca. 110.000 t/Jahr in Belgien und Niederlanden
- lieferbar: mit ca. 15 % Feuchte oder getrocknet
- Gehalt an Dihydrat: > 99,5 %
- störende Fremdstoffe: Fe2O3 < 0,05 %
- CL < 0,02 %
- Weißgrad nach DIN 6174: > 92 %
- Siebanalyse: liegt vor

Produzent von hochwertigen Spezialgips-Produkten aus Zitronensäure- und Milchsäure-Gipse in Deutschland ist die Fa. Giulini Ludwigshafen.
 

Flusssäure-Gipse in Deutschland

Produzenten von Flusssäure-Anhydrit:
- Bayer Leverkusen
- Fluorwerke Dohna bei Dresden
- Riedel-de Halm Seelze
- Kali-Chemie Bad Wimpfen
- VAW Stulln
Diese Anhydrite sind hervorragende Binder für Estriche.