Forschungsprojekt KARIN

Der Verkehrssektor verursacht erhebliche Treibhausgasemissionen (THG). Ein relevanter Anteil entsteht bei der Herstellung des Straßenbaustoffs Asphalt – insbesondere durch die energieintensive Bitumenproduktion.

In den D-A-CH-Ländern werden heute unterschiedliche Technologien zu Wiederverwendung und Temperaturabsenkung von Asphalt eingesetzt, mit dem Ziel, die THG zu senken. Dennoch bleiben Potenziale ungenutzt: Höhere Recyclingquoten (Wiederverwendung von Asphaltgranulat) in Asphaltdeck- und -binderschichten, weiter abgesenkte Mischtemperaturen bei der Asphaltproduktion, der Einsatz erneuerbarer Energien in Asphaltmischanlagen und eine verlängerte technische Nutzungsdauer sind nicht abschließend auf ihre kombinierte Wirkung hin untersucht worden.

Ziel des länderübergreifenden Forschungsprojekts KARIN (Klimaoptimierte Asphaltschichten mit reduziertem Impact auf Natur und Umwelt) ist es, eine durchgängige, CO₂-optimierte Lösung für hochbeanspruchte Asphaltoberbauten zu entwickeln, im Realmaßstab zu erproben und bestmöglich zu validieren. So sollen neue klimaoptimierte Asphaltschichten geschaffen werden, aus denen ein Straßenoberbau mit deutlich geringerem CO₂-Fußabdruck resultiert als jener von konventionellen Asphaltstraßen. Im Fokus stehen

• die Entwicklung und Erprobung von Asphaltmischungen mit Zugabeanteilen an Asphaltgranulat von über 50 % und bis zu 80 %,
• die Absenkung der Mischtemperatur um bis zu 30 °C,
• die Auswahl geeigneter Regenerationsmittel zur Erhaltung der Gebrauchseigenschaften der klimaoptimierten Asphaltschichten,
• die größtmögliche Verwendung von biologischen Additiven anstelle von Frischbitumen,
• die konstruktive Optimierung des Straßenoberbaus zur Gewährleistung einer langen technischen Nutzungsdauer,
• die Integration erneuerbarer Wärmequellen (z. B. Solarthermie, Biogas) in die Asphaltmischgutproduktion,
• sowie die Verwendung von emissionsarmen Transportfahrzeugen und Baumaschinen (z. B. HVO) für Transport bzw. Einbau der klimaoptimierten Asphaltschichten.

Der im Projekt KARIN gewählte, ganzheitliche Lebenszyklusansatz (LCA nach EN 15804) kombiniert mit Lebenszykluskostenanalysen stellt sicher, dass alle Phasen – von A (“Herstellung”) bis D (“Wiederverwendung”) – berücksichtigt werden. Dazu werden Laborversuche nach dem Stand der Forschung, industrielle Pilotprodukte und der großtechnische Einbau auf dem duraBAST-Testgelände der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) genutzt.

Die erwarteten Ergebnisse und Erkenntnisse umfassen eine nachweisliche CO₂-Reduktion von mindestens 20 % gegenüber konventionellem Asphalt bei gleichbleibender oder sogar erhöhter technischer Nutzungsdauer.

Außerdem wird eine systematische Vorgehensweise zur Validierung von Asphaltmischgutrezepturen anhand einer Lebenszyklusanalyse, sowie Produktions- und Bauverfahren für klimaoptimierte Asphaltschichten etabliert. In einem Leitfaden „Klimaoptimierte Asphaltschichten“ entsteht ein praxisorientiertes Handbuch für Planer, Behörden und Bauunternehmen.

Damit leistet das Projekt KARIN einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele in der D-A-CH-Region, fördert die Ressourceneffizienz im Straßenbau und stärkt Know-How und Innovationskraft der Auftraggeberinnen und aller anderen beteiligten Akteure. Die gewonnenen Technologien und Tools können Planungs- und Baubetrieben sowie Behörden verlässliche Instrumente bieten für einen CO₂-bewussten Ausbau bzw. Erhalt leistungsfähiger Straßen.

D-A-CH Kooperation 2025 Verkehrsinfrastrukturforschung

Fördermittelgeber: 

• Bundeministerium für Digitales und Verkehr (D)
• Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (A)
• Bundesamt für Straßen (CH)

Titel: Klimaoptimierte Asphaltschichten mit reduziertem Impact auf Natur und Umwelt

Akronym: KARIN

Laufzeit: 36 Monate (01. November 2025 – 31. Oktober 2028)

Projektleitung: Bitumenkompetenzzentrum in der Innovationsgesellschaft Technische Universität Braunschweig mbH (iTUBS)

Projektpartner:

• Vinci Construction Shared Services GmbH (Vinci/Eurovia)

• Hochschule Campus Wien (HCW)

• Austrian Institue of Technology (AIT)

• Umtec Technologie AG (UTECH)