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Zement: Mit Bergbauabfällen CO₂-Emissionen senken

Stand: November 2022
Grafik, ein Betonmischer, der eine Wolke ausstößt, dazu der Text "Mit Bergbauabfällen Zement ersetzen, 8% des globalen CO2-Ausstosses".

Die Zementproduktion gilt schon lange als Klimakiller. Das Forschungsprojekt CO2REDRES will dies ändern – und erforscht alternative Rohstoffe aus Abfällen.

Beton hat viele Vorteile. Er kann äußerst flexibel verarbeitet werden, bietet eine hervorragende Stabilität und ist weltweit vorhanden. Das Problem: Beton hat einen erheblichen Anteil Zement, bei dessen Herstellung Klinkerstein bei etwa 1.450 Grad Celsius entsäuert wird. Dadurch werden große Mengen CO2 freigesetzt und zusätzlich viel Prozessenergie benötigt. Insgesamt entfallen auf die Zementherstellung acht Prozent des globalen CO2-Ausstoßes.

Ein Ausweg lautet, den Klinkeranteil im Zement zu verringern. Dafür werden in Europa insbesondere Hüttensande aus der Eisenerzproduktion und Flugasche aus der Steinkohleverbrennung genutzt. Doch diese Reststoffe sind nur eingeschränkt verfügbar, mit dem Kohleausstieg perspektivisch noch weniger.

Grenzüberschreitendes Forschungsprojekt

Im Rahmen des EU-geförderten Projekts CO2REDRES – das sich auf europäische Grenzregionen konzentriert – sollen für die Zementproduktion nun lokal anfallende und emissionsarme Sekundärrohstoffe aus Abraum- und Abfallstoffen der Industrie- und Bergbauregion genutzt werden. Der großräumige Ansatz zwischen Deutschland, Luxemburg, Frankreich und Belgien ist erfolgskritisch, da an einzelnen Standorten nicht ausreichend Sekundärrohstoffe zur Verfügung gestellt werden können.

Zwei Aspekte sind dabei Voraussetzung: Die Sekundärrohstoffe sollten gleichwertige Eigenschaften besitzen wie herkömmlicher Zement, also besonders feinkörnig sein und einen hohen Anteil bestimmter Tonmineralien aufweisen, sodass die Zementalternative eine hohe Festigkeit erhält. Zudem müssen die Sekundärrohstoffe in einer für die Industrie ausreichenden Menge zur Verfügung stehen. So bietet die Zementalternative der Industrie mehrere Vorteile:

  • Neue Rohstoffquellen erschließen: Die verwendeten Sekundärrohstoffe bestehen aus neuartigen, noch nicht verwerteten industriellen Nebenprodukten. Eine Nutzungskonkurrenz kann damit aktuell so gut wie ausgeschlossen werden.
  • Deponierung minimieren: Industrielle Nebenprodukte oder bergbaulicher Abraum müssen nicht mehr aufwendig deponiert werden, sondern entfalten ein neuartiges technisches und wirtschaftliches Potenzial.
  • Recyclingprozess fördern: CO2REDRES zahlt direkt auf die Circular-Economy-Strategie der EU ein – und hilft, ein ressourceneffizientes Europa aufzubauen.

Weiterführende Informationen

Mehr zum Projekt CO2REDRES unter co2redres.uni.lu.

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