Das kann recycelter Kunststoff: Blöcke aus Biocomposits für die "Classrooms of Hope" in Indonesien

In diesen Tagen wird viel über die Kreislaufwirtschaft und die Möglichkeiten der Einbeziehung von Kunststoffen in dieses Modell diskutiert. Das Recycling einer gebrauchten Plastikflasche zu einer neuen, sauberen Flasche hat einige offensichtliche Umweltvorteile. Ein viel wirkungsvolleres Modell wäre jedoch in vielen Fällen die Umwandlung von Tonnen weggeworfener Kunststoffe in Produkte mit einer sehr langen Lebensdauer.

Die Verwendung von recyceltem Kunststoff im Bauwesen oder im Straßenbau trägt beispielsweise dazu bei, dass diese Materialien für viele Jahre aus dem Verkehr gezogen werden. Und es kann noch weitere Vorteile geben – wie die Nutzung des geringen Gewichts, der Haltbarkeit und der Elastizität von Kunststoffen zur Verbesserung der Endprodukte.

Zwei Gruppen in sehr unterschiedlichen Teilen der Welt – das finnische Unternehmen Block Solutions Oy und das Center for Regenerative Design and Collaboration in Costa Rica – tun genau das.

Block Solutions kombiniert gemischtes recyceltes Polypropylen (PP) und andere Kunststoffe mit Holzfasernebenprodukten aus der finnischen Forstindustrie, um einen Biokomposit herzustellen. Dieses Material wird dann im Spritzgussverfahren zu großen, zum Patent angemeldeten, Lego-ähnlichen Blöcken verarbeitet, die sich zusammenstecken lassen und zum Bau von kostengünstigen Gebäuden verwendet werden können. Das Unternehmen sagt, dass es auch einfachen recycelten Kunststoff für die Herstellung der Bausteine verwenden kann.

Bei seinem ersten großen Projekt verwendete das Unternehmen seine beigen Eco-Blocks für den Wiederaufbau einer Schule mit fünf Klassenräumen in einem kleinen, erdbebengeschädigten Dorf in Lombok, Indonesien.

In einem Interview mit Pro Bono Australia sagte Duncan Ward, der in Indonesien ansässige Gründer von Classroom of Hope Ltd., kürzlich über Eco-Blocks: "Es hat sechs Tage gedauert, die Schule mit diesen Bausteinen zu bauen. Normalerweise würde es drei bis sechs Monate dauern, eine Schule zu bauen, aber diese Blöcke sind vollständig ineinandergreifend und werden in Gruppen von zwei, vier und acht Blöcken geliefert, was die Sache beschleunigt.

Die leichten Blöcke haben dank des Kunststoffs eine gewisse Elastizität, so dass sie in erdbebengefährdeten Gebieten weniger Schaden anrichten können. Das Gewicht der Eco-Block-Wand beträgt nur ein Zehntel einer herkömmlichen Ziegelwand.

Die Baukosten für ein Eco-Block-Gebäude sind im Vergleich zu herkömmlichen Methoden ebenfalls wesentlich geringer. "Ein Standard-Klassenzimmer der Regierung in Südostasien kostet im Durchschnitt 14.000 US-Dollar", so Ward. "Ein Eco-Block-Klassenzimmer kostet etwa 7.000 Dollar. Außerdem dauert der Bau nur etwa fünf Stunden."

Das Team von Classroom of Hope hat inzwischen genug Eco-Blocks bestellt, um acht Schulen wieder aufzubauen, die zuvor durch das Erdbeben zerstört worden waren – daher ist die Inbetriebnahme einer Fabrik zur Herstellung der Blöcke in Indonesien von entscheidender Bedeutung. Block Solutions hofft, die Fabrik bis Mitte 2022 in Betrieb nehmen zu können.

"Sobald die Fabrik gebaut ist, wird Classroom of Hope ein wichtiger Kunde werden, und wir werden ein Programm zum Bau der zusätzlichen 200 Schulen auf Lombok starten, die bei dem Erdbeben 2018 zerstört wurden", sagte Ward. Außerdem sagte der in Südafrika geborene Ward gegenüber Pro Bono Australien: "Für jedes Klassenzimmer, das wir mit Eco-Blocks bauen können, entfernen wir auch zwei bis drei Tonnen Plastikmüll aus der Umwelt."

Die Geschäftsführerin von Block Solutions, Sanna Silfverberg, erläuterte in einem E-Mail-Interview, dass ihr Unternehmen seine Kunststoffrohstoffe aus "normalem Haushaltsmüll oder anderen Quellen mit sicherer und rückverfolgbarer Herkunft" sammelt. Die Recyclingpartner des Unternehmens "liefern uns einen Herkunftsnachweis für das Material", sagte sie. "Damit wollen wir sicherstellen, dass die Blöcke auch wirklich sicher sind".

Die resultierenden Biokomposite enthalten 50 bis 70 Prozent Kunststoff, und das Unternehmen fügt derzeit keine Zusatzstoffe in die Verbindungen ein. Sie sagte, dass das Unternehmen PP-, PE- und PET-Abfälle verwenden kann und weiterhin andere Harze untersucht.

Außerhalb Finnlands rechnet Block Solutions mit der Verwendung alternativer Fasern für sein Produkt, wie Bambus, Zuckerrohr, Akazie und Reishülsen. "Der Kohlenstoff-Fußabdruck unseres Produkts ist nahezu Null", behauptet das Unternehmen.

Die Eco-Blocks werden mit einem Gummihammer zusammengefügt und können mit normalen Holzbearbeitungsmaschinen modifiziert werden, zum Beispiel um Löcher für Steckdosen auszuschneiden. "Ein 30-Quadratmeter-Gebäude kann von zwei Personen ohne professionelle Erfahrung im Bauwesen in 2,5 Stunden gebaut werden", erklärt das Unternehmen auf seiner Website.

"PP ist das am besten geeignete Harz für die Verarbeitung und bietet eine gute Verarbeitungsqualität und Festigkeit", so Silfverberg. "PE ist ebenfalls sehr ähnlich in der Leistung wie PP, aber etwas weicher. PET hat einen leichten Nachteil beim Gewicht und bei der Verarbeitung, aber es funktioniert gut in der Produktion."

Im Vergleich zu herkömmlichen 5-Zoll-Schlackenblöcken bieten Eco-Blocks etwa die doppelte Tragfähigkeit. Block Solutions weist darauf hin, dass ein externes akkreditiertes Institut eine umfangreiche Reihe von Tests durchgeführt hat, um die Eigenschaften des Produkts zu überprüfen. Dazu gehören die Wärmeleitfähigkeit (U-Wert-Bestimmung), Brandtests, Tragfähigkeits- und Zugfestigkeitstests. Die Blöcke müssen nach Angaben des Unternehmens mit Gipskartonplatten oder Beton verkleidet werden, um die erforderlichen Brandschutzanforderungen zu erfüllen.

Während Block Solutions derzeit nur drei Spritzgusspressen in Finnland betreibt, bereitet sich das Unternehmen darauf vor, in den nächsten sechs bis neun Monaten zahlreiche Fabriken in Indonesien, Ghana, Ruanda, Uganda, Ägypten und Kenia zu errichten, wobei weitere Anlagen ebenfalls in Planung sind. Auch in Australien, Brasilien, Neuseeland, Vietnam und Malaysia macht das Unternehmen nach eigenen Angaben Fortschritte.

Das Unternehmen verwendet in der Regel 650-Tonnen-Spritzgusspressen, aber Silfverberg sagt, man prüfe den Einsatz von 1.200-Tonnen-Maschinen mit Doppelkavitätenwerkzeugen. Das chinesische Unternehmen Haitian ist einer der Hauptlieferanten des Unternehmens. In Europa prüft das Unternehmen jedoch auch Maschinen von KraussMaffei und Engel.

Die erste Fabrik außerhalb Europas wird sich in Ghana befinden, in einer Recyclinganlage, die bereits über 10 Spritzgießmaschinen mit einer Schließkraft von über 600 Tonnen verfügt. Es wird erwartet, dass die Produktion dort Ende dieses Jahres aufgenommen wird.