Bauen mit gutem Gewissen Deutscher entwickelt "grünen Beton"
Karlsruhe · Beton ist der Baustoff schlechthin: Die Betonherstellung boomt. Weltweit wird soviel gebaut wie nie. Doch die Betonherstellung verbraucht jede Menge Energie und setzt Unmengen des Treibhausgases CO2 frei. Ein neues Verfahren soll das ändern.
Weißes Pulver rieselt aus der Maschine in eine blaue Tonne. Das Gemisch aus Kalk und Sand - besser bekannt als Zement - ist dank des Baubooms begehrt wie nie. Allerdings entsteht er in der Pilotanlage des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nicht in einem Ofen bei 1450 Grad, sondern wird in einem neuen Verfahren bei nur etwa 200 Grad geköchelt. Der sogenannte Celitement kommt auch mit weniger Kalk aus. "Beides führt dazu, dass bei der Produktion etwa 50 Prozent weniger Treibhausgas CO2 anfällt", erläutert Erfinder Peter Stemmermann.
Seit er nach 15 Jahren Grundlagenforschung mit drei Kollegen den "grünen Zement" entwickelt hat, geben sich Unternehmen und Umweltpolitiker die Klinke in die Hand - für diesen Donnerstag hat sich der Präsident des Umweltbundesamtes, Jochen Flasbarth, angekündigt. Im Eingangsbereich der Anlage hängen Urkunden und Auszeichnungen. Ein Teil des Geldes für das rund fünf Millionen Euro teure Werk stammt aus Fördermitteln für die Energiewende. Immerhin bestehen auch Windräder aus jeder Menge Beton, der mit Zement gebunden wird. Je umweltfreundlicher er hergestellt wird, desto besser die Ökobilanz.
Völlig neuer Ansatz
Für den Leiter des Weimarer Instituts für Baustoffkunde, Horst-Michael Ludwig, ist Celitement seit Erfindung des Zements vor rund 150 Jahren der erste völlig neue Ansatz. Davor wurden Zement und Beton wenig erforscht - obwohl der Stoff nach Wasser inzwischen weltweit am häufigsten eingesetzt wird. "Beton ist einfach eine Erfolgsgeschichte. Bei den Kosten der Herstellung ist er mit etwa 80 Euro die Tonne unschlagbar."
Erst mit der Klimadebatte ist der Beton in die Kritik geraten. Die weltweite Produktion ist für etwa fünf Prozent des Treibhausgases CO2 verantwortlich - das ist doppelt so viel wie beim internationalen Flugverkehr. Seit Jahren steige der Betonverbrauch kontinuierlich an auf jetzt 2,2 Milliarden Tonnen. "Laut Prognosen wird sich der Wert bis 2050 auf 4,2 Milliarden Tonnen fast verdoppeln. Dann wären wir bei zehn Prozent", sagt Ludwig. Ein umweltfreundlicheres Verfahren sei deshalb mehr als überfällig.
Der große Bedarf führt aber zu besonderen Anforderungen. "Es gibt 42 genormte Zemente und mehr als 10 000 Applikationen", erläutert Erfinder Stemmermann. Sein neuer Zement müsse nun den Nachweis erbringen, für welche Einsätze er sich eignet - von medizinischen Anwendungen bis zum Brückenbau. "Deshalb produzieren wir in unserer Pilotanlage bislang nur für das Labor."
2014 soll das erste Werk entstehen
Anfang 2014 soll gemeinsam mit einem Industriepartner das erste kommerzielle Celitementwerk entstehen - mit einer geplanten Menge von 50.000 Jahrestonnen eine eher kleine Anlage. Im Vergleich: Herkömmliche Werke stoßen 1,5 Millionen Tonnen aus. "Wegen der kleinen Mengen werden wir am Anfang sicher trotz Energie- und Rohstoffeinsparung teurer sein", sagt Stemmermann. "Deshalb wollen wir ein Produkt anbieten, dass mit seiner Qualität besticht."
Celitement ist den Angaben zufolge dichter und belastbarer als der herkömmliche Zement und damit besonders für anspruchsvolle Verwendungen geeignet wie etwa für Abflussrohre. Er trockne auch schneller, was ihn für Reparaturen interessant mache. Im Gegensatz zu handelsüblichem Zement ist das neue Produkt weniger alkalisch. Damit eröffnen sich für Stemmermann ganz neue Möglichkeiten: "Textilfasern etwa haben die gleichen Eigenschaften wie Stahl, werden aber von dem alkalischen Beton zerfressen. Mit Celitement könnten also Alternativen zum Stahlbeton entwickelt werden."
Den entscheidenden Schub für das neue Verfahren sieht Ludwig jedoch ganz woanders: im Handel mit CO2-Zertifikaten. Im Moment liege der Preis bei 5 bis 7 Euro pro Tonne CO2-Ausstoß. "Das ist keine Größenordnung, bei der die Industrie nervös wird. Wenn er aber auf 30 bis 40 Euro steigt, werden die Zementwerke reagieren."
