Kreislaufwirtschaft : Carbonatisierung bei Beton

In seiner Roadmap setzt die Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ) den Beitrag einer möglichen CO₂-Reduktion mit 13 Prozent an. Beton kann dank seiner Zusammensetzung aus natürlichen Rohstoffen abgebrochen, aufbereitet und wiederverwendet werden. Beim Rückbau und Brechen von altem Beton vergrößert sich die Oberfläche, dadurch kann mehr CO₂ aus der Umgebungsluft aufgenommen und dauerhaft im Beton eingebunden werden.

Es gibt viele Studien und Berichte dazu, welcher Anteil des aus der Zementherstellung emittierten CO₂ durch die Carbonatisierung eingebunden werden kann, die eine große Bandbreite aufweisen. „Mit unserem Projekt CarboRate werden wir gesicherte Zahlen als Wissensgrundlage für die Bau- und Kreislaufwirtschaft liefern“, informiert VÖZ-Geschäftsführer Sebastian Spaun.

Neben dem CO₂-Aufnahmepotenzial werden auch mögliche Auswirkungen auf die Produkteigenschaften des carbonatisierten Betons erarbeitet. Wie lange dauert es, bis die Carbonatisierung abgeschlossen ist? „Dafür werden verschiedene Möglichkeiten überprüft, wie dies beschleunigt werden kann, sowie Messmöglichkeiten zur validen Bestimmung der CO₂-Aufnahme entwickelt und das Bindepotenzial von CO2 durch das aufbereitete Betonmaterial geprüft“, erläutert Forschungsleiterin Cornelia Bauer.

Das Forscherteam sucht ebenso nach Optionen, CO₂-Emissionen bereits direkt am Ort der Entstehung in Recycling-Gesteinskörnungen oder Bauprodukte einzubinden. Dazu werden unterschiedlichste Brechsandfraktionen von CO₂-reichem Abgas (z. B. eines Zementwerks) durch- bzw. umströmt.

Derzeit werden nahezu 100 Prozent des abgebrochenen Betons verwertet. Aufgrund der Langlebigkeit des Baustoffs werden jährlich allerdings nur etwa zehn Prozent des verbauten Volumens der Kreislaufwirtschaft zugeführt. 2050 wird dieser Anteil bei rund 25 Prozent liegen, so die Prognosen der VÖZ und somit wird das Volumen für die Carbonatisierung steigen. Sebastian Spaun ist davon überzeugt, dass das Projekt CarboRate einen weiteren Meilenstein für die Klimaschutzbemühungen der Bauwirtschaft liefern wird: „Damit schaffen wir eine umfassende Datengrundlage zur Carbonatisierung zementgebundener Baustoffe in Österreich. Gute Daten sind die Voraussetzung, um CO₂-Senken in der Klimabilanzierung nachvollziehbar darstellen zu können.“

Die CO₂-Aufnahmefähigkeit von Betonbruch ist beachtlich und kann bis zu 41 Prozent des CO₂, welches bei der Zementproduktion durch die Entsäuerung des Kalksteins entstanden ist, betragen. Das ist insofern spannend, da der CO₂-Fußabdruck künftig einen signifikanten Einfluss in der Gebäudebewertung und damit auf die Materialauswahl haben wird. Der Effekt der Carbonatisierung auf die Netto-CO₂-Emissionen der zementbasierten Materialien muss in nachvollziehbarer Weise inkludiert werden.

„CarboRate wird eine lückenlose Stoffbilanzierung im Sinne einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft ermöglichen und darüber hinaus wertvolle Beiträge zur ökologischen Nachhaltigkeit der Zementindustrie im Hinblick auf den Klimaschutz liefern“, ist Spaun überzeugt.