REA-Gips ist ein Rohstoff, der bei der Rauchgasentschwe-felung in Kohlekraftwerken mittels Kalkwaschverfahren entsteht (Gips aus nassen Rauchgas-Entschwefelungsanla-gen). Die Gipsindustrie verwendet den REA-Gips direkt und ohne weitere Nachbehandlung ebenso wie Naturgips zur

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REA-GIPS PRODUKTINFORMATION

Herstellung von Gipsbaustoffen (s. Abbildung: Gips-Loch-platten / Gipsputz). Er ist ein gefragtes Produkt mit Spezi-fikationen und Qualitätsstandards. In der Zementindustrie wird REA-Gips als Erstarrungsregler eingesetzt.

HERSTELLUNG

REA-GIPS-MENGEN

Zur Erfüllung der Vorgaben des Bundes-Immissionsschutz-gesetzes (Verordnung über Großfeuerungsanlagen – 13. BImSchV) haben die Kraftwerksbetreiber die Kohlekraft-werke mit Rauchgas-Entschwefelungs-Anlagen (REA) aus-gestattet. Im weitaus größten Teil dieser Anlagen wird nach dem sogenannten Kalkwaschverfahren Gips hergestellt. Dabei werden die Rauchgase durch Eindüsen von Suspen-sionen aus Kalkstein (CaCO3) oder Kalkhydrat (Ca(OH)2) entschwefelt.

Das Produkt der Entschwefelung ist anfangs ein Gemisch aus Calciumsulfit und Calciumsulfat und nach Oxidation

Die Produktion von REA-Gips hängt vom Schwefelge-halt der Kohle und vom Entschwefelungsgrad der Rauch-gas-Entschwefelungs-Anlage ab. In einem modernen Steinkohle-Kraftwerksblock mit 750 MW Leistung und einem hohen Wirkungsgrad der REA und einem Schwefel-gehalt der verwendeten Kohle von 0,6 bis 1,0 %, entstehen bei Volllastbetrieb pro Stunde etwa 9 bis 14 Tonnen REA-Gips.In den deutschen Braun- und Steinkohlekraftwerken werden pro Jahr bis zu 7 Millionen Tonnen REA-Gips pro-duziert. Die Mengen werden nahezu vollständig in der Gips- und Zementindustrie als Rohstoff eingesetzt. Für die Versorgung einiger Gipsplattenwerke wurden bereits Depots angelegt, welche die Rohstoffversorgung mit REA-Gips nach Laufzeitende der Kraftwerke sicherstellen.Mit der Energiewende verringert sich perspektivisch die verfügbare Menge an REA-Gips, so dass auch der Import

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Verfahrensfließbild einer Rauchgas- Entschwefelungs- Anlage nach dem Kalkwaschverfahren (REA)

PRODUKTINFORMATION – REA-GIPS

mit Luftsauerstoff Calciumsulfat-Dihydrat (CaSO4 x 2 H2O), allgemein als REA-Gips bekannt, der zunächst als Suspension vorliegt.

Mit Hilfe von Hydrozyklonen und Filtersystemen oder Zen-trifugen werden die Gipskristalle aus der Suspension als feuchtes feinteiliges Produkt mit rund 10 % freier Feuchte gewonnen. Störende Verunreinigungen wie z. B. Chloride und Fluoride werden durch Waschen entfernt. Die weit-gehend mechanische Entwässerung erspart Energie beim Brennen des Gipses und reduziert Transportkosten.

Die Farbe des REA-Gips liegt, analog zum Naturgips, im Be-reich von weiß bis grau oder hellbraun. Sie ist vor allem vom eingesetzten Absorptionsmittel abhängig (d. h. aus welcher Lagerstätte der Kalkstein stammt bzw. ob Kalkhydrat ge-wählt wurde) sowie von den spezifischen Randbedingungen des REA-Betriebes (z. B. Eintrag von Inertstoffen, Verweil-zeit im Wäscher, Oberlaufreinigung). Bei den Inertstoffen handelt es sich überwiegend um Tonbestandteile und inten-siv gefärbte Eisenverbindungen.

Bei der Herstellung von abbindefähigem Gipsbaustoff aus REA-Gips unterscheidet man ebenso wie bei Naturgips Brennverfahren und Verfahren mit Dampfbehandlung. Beim Brennen (Calcinieren) ist teilweise eine Aufbereitung (Homogenisierung und Trocknung) erforderlich, bevor in einem Brennaggregat der Baustoff Gips erzeugt wird. REA-Gips wird für die gleichen Anwendungen eingesetzt wie Gips aus natürlichen Lagerstätten, teilweise auch in ge-meinsamen Mischungen.

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REA-Gips-Mengen (Quelle VGB)

aus SteinkohleMio.Tonnen

aus Braunkohle

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aus anderen Ländern, der Naturgipsabbau und die Nut-zung von Recyclinggips künftig an Bedeutung gewinnen werden.

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EIGENSCHAFTEN

QUALITÄTSKRITERIEN

Vergleich von Naturgips und REA-GipsUm die gesundheitliche Unbedenklichkeit von REA-Gips im Vergleich zum Naturgips zu beurteilen, haben Lieferan-ten und Abnehmer gemeinsam umfangreiche Gutachten erstellen lassen [1]. In diesen wissenschaftlichen Grundun-tersuchungen wurden folgende Beurteilungsebenen unter-schieden: · der Produktionsbereich, in dem der Baustoff hergestellt wird und der Verarbeitungsbereich (Baustelle)

· der Nutzungsbereich, in dem der Baustoff zur Errich-tung von Räumen für Wohn- und Arbeitszwecke zum Einsatz kommt.

Diese Betrachtung der Baustoffe erforderte eine vollstän-dige Analyse aller für die Gesundheit relevanten Bestand-teile der Baustoffe.

Nach dem zusammenfassenden Urteil der Gutachter sind die Unterschiede zwischen Naturgips und REA-Gips in der chemischen Zusammensetzung, im Gehalt an Spure-nelementen, organischen Verbindungen sowie der Radio- aktivität aus gesundheitlicher Sicht unerheblich [1], d. h. REA-Gips ist ein vollwertiges Substitutionsprodukt für Na-turgips.

Auch bei einer neuen Bewertung wurde festgestellt, dass beim bestimmungsgemäßen Gebrauch von Gips und den daraus hergestellten Produkten keine negativen Effekte auf die menschliche Gesundheit zu erwarten sind [2].

Schon früh haben sich die Hersteller und Anwender von REA-Gips auf Qualitätskriterien und Analysenmethoden verständigt. Bei Einhaltung dieser Anforderungen ist si-chergestellt, dass die Eigenschaften der Gipsprodukte aus REA-Gips denen aus Naturgips entsprechen. Für Sonder-anwendungen sind ggfs. zusätzliche Anforderungen zu be-rücksichtigen. Die Qualitätskriterien werden regelmäßig überarbeitet und sind auf der Internetseite der EURO-GYPSUM abrufbar [3].

Zudem ist REA-Gips nach der EU-Verordnung REACH (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe) als „Calcium sulfate“ (EC / list no 231-900-3) registriert. Auch nach dieser neuen Bewertung hat REA-Gips keine gefährlichen Eigenschaften (Verordnung EG 1907 / 2006 vom 18.12.2006).

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Natur-Gipskristalle

Tab.: Chemische Zusammensetzungen von Natur- Gips und REA-Gips (Mittelwerte) [1]

Tab.: Qualitätskriterien für REA-Gips

REA-Gipskristalle

QUALITÄTSPARAMETER ANFORDERUNG (M.-%)

freie Feuchte < 10

Calciumsulfat-Dihydrat > 95

Magnesiumsalze wasserlöslich < 0,1

Natriumsalze < 0,06

Chloride < 0,01

Calciumsulfit-Halbhydrat < 0,50

pH-Wert 5–9

Farbe weiß

Geruch neutral

toxische Bestandteile schadlos

EIGENSCHAFTEN NATUR-GIPS REA-GIPS

pH- Wert 7,4 7,2

CaSO4 x 2 H2O 81,2 % 96,7 %

MgO gesamt 0,06 % 0,03 %

Na2O wasserlöslich 0,034 % 0,032 %

K2O wasserlöslich 0,006 % 0,007 %

Fe2O3 gesamt 0,19 % 0,12 %

HCl-unlösliche Bestandteile 0,20 % 0,35 %

SO2 0,02 % 0,03 %

F 0,001 % 0,002 %

Cl wasserlöslich 0,0072 % 0,0073 %

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ANWENDUNG

Allgemein ist die Baustoffindustrie (Gips- und Zementher-steller) Großabnehmer für REA-Gips. Bei der Zementher-stellung erfolgt der Einsatz als Erstarrungsregler, in der Gipsindustrie wird er als wertvoller Rohstoff überwiegend zur Herstellung von Gipsplatten, Gips-Wandbauplatten und Putzgips (s. Abb.) eingesetzt.

Darüber hinaus wird REA-Gips großtechnisch zu alpha- Halbhydrat für die Herstellung hochfester Zwischenboden-platten umgewandelt. Auch die Produktion von Anhydrit aus REA-Gips ist von großer Bedeutung, nicht zuletzt für die Herstellung von Fließestrich.

Bauphysiologisch ist REA-Gips ein positiv zu bewertender Baustoff für den Innenausbau, da er u.a. regulierend auf die Luftfeuchtigkeit wirkt. Zudem gewinnen auch komplexe Formgebungen (z. B. geschwungene Wände oder Über-hänge) und höchste Anforderungen an die Raumakustik an Bedeutung.

PRODUKTINFORMATION – REA-GIPS

ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN FÜR REA-GIPS

REA-GipsCaSO4 x 2 H2O

Baugipse

Gipsplatten

Gips-Wandbauplatten

Putzgips

Erstarrungsregler für Zement

Bergbaumörtel

Blasveratz

Estriche auf Calciumsulfatbasis

Gips-Trockenestrich

Gipsfaserplatten

Füllstoffe

Landschaft- und Kulturbau

Rekultivierung

Alpha-Halbhydrat-gebundene Doppelbodenplatten

Gipskartonplatten im Hausbau

Gipsplatten und deren Anwendung

Lochplatten

Elbphilharmonie, Akustikdecke

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PRODUKTINFORMATION – REA-GIPS

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REA

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S 20

18-0

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Anschrift Tannenstraße 2, 40476 DüsseldorfTelefon 0211 4578341E-Mail service@win-ev.orgWebseite www.win-ev.org

Hinweis: Diese Informationen sind mit großer Sorgfalt und nach bestem Wissen zusammengestellt, eine Haftung kann jedoch nicht übernommen werden.

Selbstnivellierender Fließestrich

LITERATURHINWEISE

BILDNACHWEISE

[1] Auszüge aus: Beckert, J.; Einbrodt, H.-J.; Fischer, M.: Vergleich von Natur-Gips und REA- Gips, Bericht und gutachterliche Stellungnahmen, VGB Forschungsstif-tung, Essen und Bundesverband der Gipsund Gipsbau-plattenindustrie e.V., Darmstadt, 1989

[2] Wess, R. A.: Gesundheitliche Bewertung von REA-Gips (2016); Veröffentlichung in Vorbereitung

[3] REA-Gips: Qualitätskriterien und Analysemethoden http://www.eurogypsum.org/wp-content/uploads/2015/04/EUROGYPSUMBD2.pdf

Wir bedanken uns für das Bildmaterial beim Bundesver-band der Gipsindustrie e. V., der Knauf Gips KG, dem Ver-lag Bau + Technik GmbH, der VGB PowerTech e. V. sowie Oliver Heissner (Seite 5, Akustikdecke).