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Fortschritte: Wie Cleantech-Startups an umweltfreundlichem Zement tüfteln

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Bei der herkömmlichen Herstellung von Zement entstehen gigantische Mengen CO2 – im Schnitt je Tonne 575 Kilogramm. Um die Energiewende zu meistern und den Klimawandel aufzuhalten, verbirgt sich in der Erfindung von umweltfreundlichem Zement entsprechend ein großer Hebel. Das Bundesforschungsministerium unterstützt daher seit 2009 bereits ein Projekt, das gerade beweist, dass Hochleistungsbeton deutlich effizienter produziert werden kann. Auch in Karlsruhe steht eine Pilotanlage für umweltfreundlichen Zement – und ein amerikanisches Cleantech-Startup hat ebenfalls eine Idee, wie Zement umweltfreundlicher werden kann.

Cleantech News / Ople, Karlsruhe, USA. Die Karlsruher Celitement GmbH ist eine Ausgründung aus dem Karlsruhe Institute of Technology KIT. Am Campus Nord des KIT steht seit Mitte 2011 eine Pilotanlage, die pro Tag zunächst 100 Kilogramm eines besonders umweltfreundlichen Zements liefert. Der am KIT entwickelte und zusammen mit der Schwenk Baustoffgruppe produzierte Beton emittiert bei der Produktion nach Angaben des KIT nur halb so viel Co2 wie Beton, der im herkömmlichen Verfahren produziert wird.

Grund für die Energie- und Ressourcenschonung ist die Verarbeitung mit Wasser, Sand und Kies zu Beton – herkömmliche Zemente sind dagegen wasserfrei. Ein weiterer Aspekt ist die benötigte Prozess-Temperatur: Die Herstellung von Celitement erfolgt bei Temperaturen bis lediglich 300 Grad Celsius. Die im Vergleich zur Herstellung von Portlandzementklinker (Drehrohr, 1.450°C) deutlich niedrigere Prozesstemperatur und die verringerte Kalkmenge führen somit zu einer wesentlichen Energieeinsparung. Derzeit arbeitet das Unternehmen an der Marktreife von Celitement.

Zement-Herstellung für 3 Prozent des Energieverbrauchs verantwortlich

Derzeit ist die Herstellung von Zement weltweit für rund 3 Prozent des Energieverbrauchs und 6 sechs Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich. Auch ein Forschungskonsortium mit der ZOZ Group an der Spitze beschäftigt sich daher mit der Produktion von Beton – der als Hochleistungsbeton doppelt so fest sein soll wie Beton aus üblichem Portland-Zement. Bei der Produktion des Zementes sollen statt 575 Kilogramm CO2 pro Tonne nur 456 Kilogramm pro Tonne sein „Wir sparen mit jeder Tonne Zement 119 kg Co2 ein – das entspricht der Menge, die ein PKW auf einer Strecke von 800 Kilometern verursacht“, berichtet Geschäftsführer Henning Zoz.

Zukunfts-Beton FuturBeton C.1

Mitte November haben die ZOZ Group und weitere beteiligte Unternehmen (Dyckerhoff AG, Fuchs Lubritech GmbH, Runkel Fertigteilbau GmbH) sowie die Universität Siegen im rheinischen Olpe eine Brücke aus dem neuartigen Zement eingeweiht. „Unser Super-Beton ist doppelt so fest wie Beton mit herkömmlichem Portland-Zement und zudem wesentlich dichter. Somit kann man in Zukunft also leichter und somit beispielsweise auch höher bauen“, verspricht Henning Zoz. Das erwähnte Brückenteil für die Olper Fußgängerbrücke hat eine Länge von 8,90 Metern und wiegt bei einer Breite von 2,23 Metern insgesamt 15 Tonnen.

Vorteil des Zukunfts-Betons mit dem Titel „FuturBeton C.1“: Der erwähnte in der Produktion extrem energieintensive Portlandzementklinker, bestehend aus Kalkstein, Ton und Sand, wird bei der Produktion durch Hüttensand ersetzt, der gar nicht mehr gebrannt werden muss. Alleine dadurch verringert sich der Energieaufwand um 20 Prozent. Weiterer Vorteil im Sinne von Ressourcenschonung: Hüttensand ist ein Abfallprodukt, das mit 250 Mio. Tonnen weltweit pro Jahr anfällt.

Wann der Zement tatsächlich zu einem neuen Standard werden kann, ist nicht klar. Das BMBF-Forschungsprojekt steht zumindest kurz vor dem Abschluss und hat seinen Zweck erfüllt. „Wenn wir bedenken, dass wir im Gesamtenergieverbrauch nicht wesentlich hölher liegen werden als ganz normaler Zement, dann muss hieraus eigentlich sehr kurzfristig ein wirtschaftlich lukratives Bau-Produkt resultieren“, hofft Zoz, der unternehmerisch auf zahlreichen Hochzeiten tanzt und seinen Erfindergeist für vielfältige Produkte einsetzt.

Cleantech-Startup: Um Calera ist es ruhig geworden

Natürlich haben auch andere Cleantech-Startups die Bedeutung von neuartigem, umweltfreundlichem Zement erkannt: Das Cleantech-Unternehmen Calera etwa hat seit seiner Gründung im Jahr 2007 einen höheren zweitstelligen Millionen-Dollar-Beitrag eingesammelt – alleine Serien-Investor Vinod Khosla steckte mehr als 50 Mio. Dollar in das Unternehmen. Allerdings gab es hier von Beginn an Zweifel an der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, das Calera einsetzt: Das Unternehmen versucht, mit jeder Tonne Zement 400 Kilogramm Co2 zu binden.

Letztes Lebenszeichen von Calera: Im Dezember 2011 erhielt das Calera noch einmal zehn Millionen Dollar. Seither ist es merklich still geworden, um den einst hoffnungsvollen Star am amerikanischen Cleantech-Himmel. Hoffen wir, dass es Celiment und Zoz mit ihren Entwicklungen besser ergeht.

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