Durch die Verwendung von Stahlwerksschlacken als industrielle Gesteinskörnung in Beton können natürliche Ressourcen geschont und zugleich die Kreislaufwirtschaft gestärkt werden. Für Beton nach DIN 1045-2 ist der Einsatz von Stahlwerksschlacken in Deutschland derzeit jedoch faktisch nicht möglich, da sehr restriktive Anforderungen an die Stahlwerksschlacken hinsichtlich der Schwermetallfeststoffgehalte, insbesondere für den Parameter Chrom, eine Anwendung ausschließen. Chrom liegt in Stahlwerksschlacken in der toxikologisch weniger relevanten dreiwertigen Form vor. In einem Forschungsprojekt wurde das Umweltverhalten von Betonen mit Stahlwerkschlacke entlang der gesamten Nutzungskette einschließlich der Rezyklierung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Schwermetalle in der Betonmatrix wirksam immobilisiert sind und kaum freigesetzt werden. Auch nach dem Recycling werden nur geringe Eluatkonzentrationen gemessen. und die relevanten Eluatgrenzwerte werden eingehalten. Das Elutionsverhalten korreliert nicht mit der Höhe des Feststoffgehalts, sondern hängt in erster Linie von der Bindung der Elemente im Feststoff ab. Feststoffgehalte erweisen sich damit als ungeeignetes Kriterium zur Bewertung des Umweltverhaltens von Stahlwerksschlacken im Beton.
The use of steelworks slag as aggregate in concrete – environmental considerations
Using steelworks slag as industrial aggregate in concrete helps conserve natural resources while simultaneously strengthening the circular economy. However, for concrete in accordance with DIN 1045- 2, the use of steelworks slag in Germany is currently not feasible in practice, as very restrictive requirements regarding the heavy metal and solid content of steelworks slag – particularly for chromium – preclude its use. Chromium is present in steelworks slag in the trivalent form, which is less toxicologically relevant. A research project investigated the environmental performance of concrete containing steelworks slag throughout the entire life cycle, including recycling. The results show that heavy metals are effectively immobilized in the concrete matrix and are hardly released. Even after recycling, only low eluate concentrations are measured, and the relevant eluate limit values are met. The elution behavior does not correlate with the level of solids content but depends primarily on the binding of the elements within the solid phase. Solids content thus proves to be an unsuitable criterion for assessing the environmental behavior of steelworks slag in concrete.