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Kalziumkarbonatbeton Aus Abgasen Häuser bauen – Öko-Beton verwendet Recycling-Zement und CO2

Neues Material wird aus Altbeton gewonnen.
Neues Material wird aus Altbeton gewonnen.
© Georgemuresan / Getty Images
Rückwärtsgang beim Klimawandel. Forscher aus Tokio haben einen klimaneutralen Baustoff entwickelt, der CO2 aus der Luft bindet.

Die ganze Welt redet über fossile Brennstoffe, weniger bekannt ist der Anteil, den die Bauindustrie am CO2-Ausstoß hat. Beton gehört zu den größten Klimakillern. Zement, der Hauptbestandteil von Beton, soll für acht Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich sein.

Fieberhaft sucht man daher nach Methoden, die klassische Herstellung von Beton zu ersetzen. Die CO2-Belastung entsteht durch Verwendung von Kalzium bei der Zementherstellung. Dieses Kalzium wird durch die Verbrennung von Kalkstein gewonnen. Reduzieren lässt sich der CO2-Ausstoß schon durch einen höheren Anteil von Recycling-Beton aus Abbrucharbeiten.

Von Fossilen inspiriert

Nun wurde in der Fachzeitschrift "Journal of Advanced Concrete Technology" eine neue Methode vorgestellt, die mehrere Probleme auf einmal löst. Das neue Verfahren wurde von dem Prozess inspiriert, der Fossilien entstehen lässt. Bei ihnen lagert sich über lange Zeit Kalziumkarbonat an den Stellen an, an denen organisches Material lag. Forschende der Universität Tokio haben einen Kalziumkarbonatbeton entwickelt. Das Material wird aus Altbeton und CO2 hergestellt. Das CO2 wird dazu technisch aus Abgasen oder der Atmosphäre abgeschieden.

"Unser Konzept besteht darin, das Kalzium aus altem Beton zu gewinnen, der sonst im Abfall landet", so Professor Ippei Maruyama, einer der Autoren der Studie. "Wir kombinieren das Material mit Kohlendioxid aus Industrieabgasen oder sogar aus der Luft. Und wir erreichen diesen Prozess bei viel niedrigeren Temperaturen als denen, die derzeit zur Gewinnung von Kalzium aus Kalkstein verwendet werden." Niedrigere Temperaturen bedeuten: weniger Energiebedarf.

Nicht die einzige Neuentwicklung

Der neuartige Kalziumkarbonatbeton der Forscher ist sehr fest und lässt sich gut als Baumaterial nutzen. Noch erreicht er aber nicht die Belastbarkeit von echtem Beton, sodass er nur bei kleinen Bauten benutzt werden kann. Das Team der Universität Tokio arbeitet nun daran, das Material weiter zu entwickeln. "Es ist aufregend, in diesem Bereich Fortschritte zu machen, aber es gibt noch viele Herausforderungen zu bewältigen", so Professor Takafumi Noguchi, einer der Autoren.

"Neben der Erhöhung der Festigkeit und der Größenbegrenzung von Kalziumkarbonatbeton wäre es gut, wenn wir den Energieverbrauch des Produktionsprozesses weiter senken könnten. Wir hoffen jedoch, dass sich kohlenstoffneutraler Kalziumkarbonatbeton in den kommenden Jahrzehnten durchsetzen und eine der Lösungen für den Klimawandel darstellen wird."

CO2 mit technischen Anlagen der Atmosphäre zu entziehen, ist die eleganteste Art, der Klimawandel zu bekämpfen, weil hier CO2 dauerhaft aus der Atmosphäre entfernt wird. Würde man diese Methoden aber in einem großen Maßstab nutzen, stellt sich die Frage, wo das so gewonnene Material verbleiben soll. Vereinfacht kann man sagen: Hier fällt die gleiche Menge an, die man zuvor als Kohle oder Öl verfeuert hat. Es ist also reizvoll, das Material zum Bauen zu benutzen, um es nicht zu gigantischen Halden aufschütten zu müssen.

Die Forscher aus Tokio stehen bei ihren Versuchen nicht allein. Erst vor Kurzem hat ein Team der Technischen Universität Dresden bekannt gegeben, dass sie das weltweit erste Gebäude aus Karbonbeton entwickeln. Ihr Verfahren soll die Kohlenstoffemissionen um bis zu 50 Prozent senken.

Quelle: Journal of Advanced Concrete Technology


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