Lösen wir die Herausforderungen unserer Zeit ausschließlich mit brandneuen Innovationen und Technologien? Oder schafft Weiterentwicklung von Bewährtem ebenfalls einen positiven Impact zum Beispiel auf das Klima? Dieser Frage stellen wir uns gemeinsam mit dem Ingenieurbüro – Axel Preuß aus Nord-Deutschland. Um Antworten zu finden, befassten wir uns beide mit einem altbekannten und aus der Baubranche nicht wegzudenkendem Baustoff: Beton.

Beton, vor allem aber der im Beton enthaltene Zement, ist schließlich für rund 8% [1] der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Infrastruktur und Wohnen sind Kernthemen der nächsten Jahre. Ob Beton dabei als Klimaretter oder Klimakiller in die Geschichte eingehen wird, entscheiden Entwicklungen, die wir heute oder die nächsten Jahre machen. Klimabeton könnte jedenfalls einen wesentlichen Beitrag zum Erreichen der Klimaziele leisten.

Die Zukunft kann beginnen: Erster konventionell hergestellter CarStorCon® von Kopf Kies+Beton in Kooperation mit EnergieWerk Ilg, Carbon Instead, EBI, Carbonfuture, SynCraft und Ingenieurbüro Axel Preuß; rechtes Bild: im direkten Vergleich li. Hälfte Klimabeton re. Hälfte konventioneller Beton

Beton? Ja, Aber grün!

Für die Betonherstellung werden jetzt schon Alternativen zu Sand und Kies eingesetzt. Der Ersatz von Zement durch den Einsatz von Hüttensanden und ähnlichen Möglichkeiten wird mit viel Aufwand verfolgt und optimiert. Auch das wird helfen den Fußabdruck von aktuell rund 587 kg CO₂/t Zement weiter zu reduzieren! Ja sogar Möglichkeiten zum Einfangen des  emittierten CO₂ am Kamin des Zementwerks mittels CCS (Carbon Capture and Storage)Technologie sind angesichts steigender CO₂ Preise hoch im Kurs und werden in den nächsten Jahrzehnten bestimmt Anwendung finden. Aber um mit Beton wirklich klimapositive Effekte zu generieren, braucht es größere Veränderungen. In2ovation zusammen mit dem Ingenieurbüro Axel Preuß, unserem Unternehmen SynCraft und weiteren Partnern setzten dabei auf den Einsatz von nachhaltig gewonnenem, technischem Kohlenstoff, der dafür sorgt, dass

Beton langfristig zu einer spürbaren Kohlenstoffsenke wird! Also zum Klimabeton wird, wie die nachfolgende Darstellung belegt. [2]

Es ist uns gelungen den technischen Kohlenstoff so zu konfektionieren, dass eine klimapositive Wirkung von Beton in Summe erzielt wird. Auch die Eigenschaften des Betons konnten deutlich verbessert werden, wie die ersten, wiederholten Testreihen bereits zeigen konnten. Sowohl in Sachen Druckfestigkeit als auch in Sachen Oberflächeneigenschaften steht der Klimabeton seinem konventionellen Gegenüber in nichts nach. „Ganz im Gegenteil, es sieht eher danach aus, als lassen sich deutliche Verbesserungen damit erzielen“ meint Axel Preuß, Betontechnologe aus Osteel, Nord-Deutschland.

Das ist also die Geburtsstunde der CarStorCon®Technologie! Dem ersten Klimabeton, der nicht nur klimapositiv ist, sondern gegenüber seinem konventionellen Betonprodukt mit Mehrwert punkten kann. Die Carbon Storage Concrete Technologie ist eine angreifbare, nachhaltige und dauerhafte Kohlenstoffsenke, eine wirkliche NET, Negative Emission Technology.

CarStorCon®Technologie - Wie funktioniert sie?

Basis der Technologie ist der entwickelte Zuschlagsstoff Clim@Add®. Er besteht zu 98% aus technischem Kohlenstoff. Dieser technische Kohlenstoff fällt als Nebenprodukt der von unserem Unternehmen errichteten klimapositiven Energiesysteme an. Diese Systeme stellen neben dem Kohlenstoff aus Waldrestholz auch noch nachhaltige, regionale Strom und Wärme bereit und zählen damit zu den modernsten Holzkraftwerken.

Durch die Substituierung von 15% Zement mit 15% Clim@Add® gelingt es klimapositiven Beton herzustellen, der in seinen Eigenschaften einem entsprechenden Referenzbetons (C25/30) mindestens ebenbürtig ist, ja diesen sogar übertreffen kann. Er lässt sich ideal verarbeiten und bietet so vielfältige Möglichkeiten in der Anwendung. Neben den klimapositiven Eigenschaften, die der Beton durch die Anwendung von Clim@Add erhält, beeinflussen die technischen Gegebenheiten des Betons ebenfalls positiv. Die hohen Druckfestigkeiten der CarStorCon®Technologie sind eine Auswirkung, außerdem die Verbesserung der inneren Nachbehandlung, der verbesserte Schallschutz oder das optimalere Wärmedämmverhalten. Und natürlich nicht zu vergessen, die deutlich besseren feuchteregulierenden Eigenschaften.

Gemeinsam für das Klima

Diese Technologie hat das Zeug aus einem Klimakiller einen Klimaretter zu machen. Damit dies gelingt, heißt es Expertise und Anstrengung zu bündeln. In2ovation hat die Technologie übernommen und entwickelt aktuell ein entsprechendes Vermarktungskonzept. In einem großangelegten Forschungsvorhaben mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin soll der nächste Entwicklungsschritt begleitet werden, sodass CarStorCon® schnell erwachsen werden kann.

Bei allen Hürden die Klimabeton noch vor sich hat, bis er in allen möglichen Bereichen selbstverständlich zur Anwendung kommt, kann man eines jetzt schon festhalten. Der Weg zu einem nicht nur klimafreundlichen Beton, nein sogar zu einem klimapositiven Beton steht. Wir müssen ihn nur gemeinsam zu Ende gehen und vermutlich noch darüber hinaus….

Das Team hinter CarStorCon® / Projektpartner:

V.r.n.l: Hannes-Junginger Gestrich / Carbonfuture.earth, Tobias Ilg / EnergieWerk Ilg, Julia Roth / Carbon Instead, Harald Bier / EBI, Axel Preuß / Ingenieurbüro Axel Preuß, Marcel Huber / SynCraft

Quellen:

[1] WWF Klimaschutz in der Betonund Zementindustrie; Februar 2019, Ansprechpartnerin Dr. Erika Bellmann (Klimaschutz und Energiepolitik WWF Deutschland; WWF_Klimaschutz_in_der_Beton-_und_Zementindustrie_WEB.pdf

[2] Fußabdruck von Zement, hergestellt in Österreich gemäß Jahresbericht Zementindustrie 2018/19; Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ), TU Wien Science Center, Franz-Grill-Straße 9, O 21; www.zement.at

Rekarbonisierung des Betons: CO₂ uptake in cement containing products, ISBN: 978-91-88787-89-7; Background and calculation models for implementation in national greenhouse gas emission inventories; Commissioned by: Cementa AB and IVL research foundation, Report number: B 2309; © IVL Swedish Environmental Research Institute 2021; P.O Box 210 60, S-100 31 Stockholm, Sweden; www.ivl.se

Clim@Add Speicherkapazität von 2,96to CO_2eq/to biochar gemäß EBC Carbon Sink Certificate vom 11.07.2021;

Methodik und Ausschluss: Die Berechnung wurde durchgeführt von Kössler-Sustainability-Consulting auf Basis der zur Verfügung gestellten und öffentlich zugänglichen Dokumentationen wie oben angeführt. Änderungen sind vorbehalten. Eine Verifizierung wird angestrebt.

[3] EBC Carbon Sink zertifiziert; C-Senken (european-biochar.org)