Baubranche
02.08.2016

Forscher entwickeln grünen Beton

Foto: Wikipeida/Andol
Auch für das Fundament von Windkraftanlagen wird Beton verbaut.

Knapp sechs Prozent aller klimaschädlicher Emissionen gehen auf das Konto der Zementindustrie. Ein an der TU Graz entwickelter Öko-Beton könnte die Klimabilanz der Branche aufpolieren.

 

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Hauswände, Brücken und Straßen: alles aus Beton gebaut. Das graue Material ist der weltweit am meisten verwendete Baustoff. Bei der Herstellung einer Tonne Zement werden zwischen 650 und 920 Kilogramm CO2 in die Luft gepustet. Insgesamt trägt die Zement-Branche rund sechs Prozent zum weltweiten CO2-Ausstoß bei.

Forscher von der Technischen Universität Graz in Österreich haben jetzt Öko-Beton entwickelt, der unterm Strich rund ein Drittel weniger klimaschädlicher Treibhausgase bei der Produktion verursachen könnte als herkömmlicher Beton und dessen Herstellung bis zu 15 Prozent weniger Energie verbraucht.

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Hauptbestandteile von Beton sind Sand, Wasser und Zement. Lezterer ist hauptverantwortlich für den ökologischen Fußabdruck des grauen Materials. Das Bindemittel wird bei Temperaturen knapp unter 1.500 Grad Celsius gebrannt, der darin in großen Anteilen enthaltene Rohstoff Kalkstein setzt klimaschädliche Emissionen frei. Die Grazer Baustofftechnologen rund um Studienleiter Joachim Juhart haben deshalb nach grünen Rohstoffen gesucht, die den Zement teilweise ersetzten können.

Ihre Lösung: Stoffe aus der Region. „Wir haben sehr feine Gesteinsmehle als sogenannte Mikrofüller beigemischt und damit die Packungsdichte der Mischung optimiert“, sagt Juhart.

Mikrofüller ersetzen bei dem von den Forschern untersuchten besonders festen Beton (Ultra high Performance Concrete, kurz: UHPC) einen Großteil des sonst für die Verarbeitung nötigen Wasseranteils in dem Gemisch. Dadurch kann der Wasseranteil gesenkt werden.

 

Ersatz von fossilen Brennstoffen

Diese Mirkrofüller konnten die Grazer Forscher in ihrem „Öko2Beton“ ersetzen und stattdessen Gesteinsmehl oder aufgemahlenen Hüttensand zugeben. „Diese Füller können aus regional vorhandenen Gesteinen hergestellt werden. Das reduziert die CO2-Belastung in der Betonherstellung deutlich“, sagt Juhart, nämlich um bis zu 30 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Zement.

Nicht nur durch Ersatzstoffe für das Bindemittel Zement kann die Klimabilanz von Beton aufpoliert werden. Manche Hersteller verbrennen für die Erhitzung des Zements nicht Kohle, sondern setzen stattdessen auf alternative Brennstoffe wie Altreifen, Altöl, Tiermehl, Gummi- und Kunststoffabfälle. 2014 wurden laut des Verbandes Deutscher Zementindustrie (VDZ) 63 Prozent solcher alternative Brennstoffe eingesetzt.

Zu Einhaltung der Pariser Klimaziele, die Erderwärmung deutlich unter zwei Grad zu halten und die Emissionen bis Mitte des Jahrhunderts auf praktisch Null zu senken muss auch die Baubranche den Ausstoß klimaschädlicher Gase reduzieren. Denn wenn die Schwellen- und Entwicklungsländer beim Ausbau ihrer Infrastruktur auf Zement, Stahl und Aluminium setzen, würden bereits drei Viertel des CO2-Budget verbraucht, dass nach Berechnungen von Wissenschaftlern für die Einhaltung der Klimaziele maximal verbraucht werden darf. Zu dieser Einschätzung kommt der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen in seinem aktuellen Jahresgutachten 2016.

 

 

Jana Kugoth
Keywords:
Beton | Zement | TU Graz | CO2-Emissionen | Energieverbrauch | Öko-Beton
Ressorts:
Technology

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