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Nachhaltig Bauen: Zement aus Abfallstoffen - für einen kleineren ökologischen Fußabdruck

Die Maßgabe, nachhaltig zu bauen, wird angesichts des sich verschärfenden Klimawandels, immer drängender. Sie gilt nicht nur für private Bauherren, sondern insbesondere für den öffentlichen Bereich. Der Gebäudesektor ist aktuell für rund 28 Prozent der nationalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Eine Schlüsselrolle bei der Reduzierung dieses gewaltigen Ausstoßes kommt der Beton- und Zementindustrie zu: Die notwendige Verwendung von Zement als Bindemittel schlägt mit rund acht Prozent CO₂-Anteil zu Buche. Der immense ökologische Fußabdruck, den Zement hinterlässt, kann nur kleiner werden, wenn die Bausubstanz umweltfreundlicher hergestellt - oder durch Alternativen ersetzt wird. Zement aus Abfallprodukten ist eine, neue zukunftsweisende Produktionsverfahren sind eine andere Variante.

Nachhaltig Bauen: Das Potenzial von Recycling-Beton ist groß

Das Recycling von Rohstoffen aus gebrauchten Produkten trägt seit Jahren wesentlich zur Ressourcenschonung und Umweltentlastung bei. Die Wiederverwendung von Abbruchbeton nimmt sich dagegen vergleichsweise recht spärlich aus. Dabei bieten die steigenden Mengen von Altbeton, der viele natürliche Rohstoffe, wie Kies und Sand enthält, reichlich Potenzial. Die Bundesstiftung Umwelt sowie die Berliner Senatsverwaltung engagieren sich derzeit in verschiedenen Projekten, die den Einsatz von Recycling-Beton für den Hochbau ausloten. Auf diese Weise sollen bis zu 20 Prozent CO₂-Emissionen eingespart werden. Zerkleinerter Altbeton verfügt über die gleichen technischen Eigenschaften und die gleiche Optik wie Normalbeton (Quelle).

Für engagierte Unternehmen: Zement aus regionalem Abfall

Einen eher regionalen Ansatz, Zement aus Abfallprodukten zu gewinnen, verfolgt derzeit die Universität Trier. Forscher der Abteilung Geologie untersuchen, inwieweit sich Abfälle aus dem Sand- und Kiesabbau sowie Stäube aus der Quarzitherstellung und Rückstände des Kalkabbaus - allesamt sogenannte industrielle Sekundärrohstoffe - nutzen lassen. Aus diesen werden jene identifiziert, die ähnliche Eigenschaften aufweisen wie die bei der Zementproduktion genutzten Karbonatgesteine. Werden diese ersetzt, so reduzieren sich die CO₂-Emissionen ganz beträchtlich. Aktuell wird untersucht, inwieweit die in der Region von Deutschland und Luxemburg, von Belgien sowie Frankreich vorhandenen Rohstoffvorräte für eine zukunftsweisende Zementherstellung ausreichen. Fällt das Ergebnis positiv aus, könnte sich die Produktion von Ökozement für engagierte Unternehmen auch ökonomisch rechnen. Nachhaltig bauen mit Zement wäre dann kein Widerspruch in sich mehr. (Quelle)

Plus für die Ökobilanz: Weniger CO₂ durch niedrigere Temperatur

Noch ein Forschungsergebnis, bevor sich der Blick auf bereits praktische Umsetzungen richtet: Wissenschaftlern der Universität Nanyang in Singapur ist es gelungen, einen Zement aus Abfallprodukten zu entwickeln, bei dessen Herstellung nicht nur ein niedrigerer CO₂-Ausstoß bilanziert wird, sondern der zudem noch kostengünstiger ist als normaler Zement. Als Basis dient industrieller Karbidschlamm, der mit Säure versetzt wird und so Kalzium bildet. Dieses wird mit Harnstoffen vermengt. Die anschließende "Behandlung" mit Bakterien gewährleistet, dass der Biozement eine Materialstabilität erhält, die der von gewöhnlichem Zement in nichts nachsteht. Das Besondere an diesem Verfahren ist jedoch, dass es bei Raumtemperatur erfolgen kann - die normalerweise nötigen, sehr hohen Temperaturen mit ihren entsprechenden Emissionen entfallen folglich. Noch hat das Verfahren keine Marktreife, bietet aber gleichwohl Perspektiven, in naher Zukunft, auf diese Weise nachhaltig bauen zu können.

Positive Umkehrung: Ein Zement, der CO₂ verbraucht

Die Phase des experimentellen Versuchs hat das amerikanische Unternehmen Solidia längst hinter sich. Das Zement- und Betontechnologieunternehmen spart durch ein neues Zementherstellungsverfahren eigenen Angaben zufolge jährlich 1,5 Gigatonnen CO₂ und drei Billionen Liter Trinkwasser ein. Kern der bahnbrechenden Technologie: Solidia hat die chemischen Komponenten des Zements so verändert, dass er während der Produktion CO₂ verbraucht, statt produziert.

 

Der Zement reagiert mit zugeführtem CO₂, statt mit Wasser. Während der Aushärtung werden die CO₂-Moleküle auseinandergebrochen und der Kohlenstoff gebunden, um Kalkstein zu produzieren, der den Beton schließlich zusammenhält. Wird dieser CO2-Verbrauch während des Aushärtungsprozesses gegengerechnet, so reduziert sich die CO₂-Bilanz von Zement um 70 Prozent. Nachhaltig bauen lässt sich mit Solidia-Beton aktuell noch nicht - er wird derzeit in großem Stil für Infrastrukturvorhaben eingesetzt. In diesem Sinn eine schöne Anekdote von CEO Tom Schuler: "Grundsätzlich bedeutet unsere Entwicklung, dass ein neuer Straßenkilometer in kurzer Zeit exakt die Menge CO₂ dauerhaft verbrauchen kann, für die rund 100.000 Bäume ein Jahr benötigen." (Quelle)

Geopolymerbeton: Kannten schon die Pyramidenbauer das Prinzip?

Eine recht neue Alternative zum CO₂-trächtigen Zement hat möglicherweise uralte Wurzeln: Nicht wenige Archäologen, die den Pyramidenbau in Ägypten mit immer präziserer Technik untersuchen, sind inzwischen davon überzeugt, dass die tonnenschweren Quader zumindest zum Teil direkt vor Ort gegossen und mit einer alkalisch aktivierten Bindung auf ewig haltbar gemacht wurden. Solche Geopolymere gelten inzwischen als (kalklose) Alternative zum traditionellen Portlandzement.

 

Geopolymerbeton spart bis zu 70 Prozent CO₂-Emissionen ein, besitzt aber gleichwertige mechanische Eigenschaften. Rückstände aus bestehenden industriellen Prozessen, beispielsweise Ofenschlacke oder Flugasche, können für die Herstellung der Geopolymere verwendet werden - was das Verfahren ökologisch und ökonomisch attraktiv macht. Für alle, die nachhaltig bauen möchten.

Was bedeutet das für klarx?

Auch wenn klarx keinen Zement herstellt, machen wir uns natürlich Gedanken, welchen Beitrag wir, sowie die gesamte Baubranche auf den Klimawandel hat. Mit dem großen Ziel der Klimaneutralität in Deutschland vor Augen wollen wir unseren Teil dazu beitragen und kompensieren einerseits alle nicht vermeidbaren CO₂-Emissionen über ClimatePartner und optimieren andererseits auch für unsere Kunden die Transportrouten, um mit kürzeren Lieferwegen Zeit, Geld und CO₂ zu sparen.  Sie fragen sich, wie Sie ihr Bauvorhaben nachhaltiger gestalten können? Unsere climate officers bei klarx stehen Ihnen für Fragen rund um das Thema Nachhaltigkeit bei der Maschinenmiete zur gerne zur Verfügung: [email protected]

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