Bergbau und Beton
Geopolymerbeton aus mineralischen Reststoffen
Die Verwertung von Rest- und Abfallstoffen wird bei der Entwicklung neuer Baustoffe immer wichtiger. Geopolymere haben dabei das Potenzial, bei bestimmten Bauaufgaben Zement als Bindemittel zu ersetzen. An diesem großen Ziel arbeitet unter anderem gerade das norwegische Start-up Saferock, das aus der Universität Stavanger hervorgegangen ist und mit dem Architekturbüro Snøhetta kooperiert.
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Geopolymere lassen sich aus einer großen Zahl von Ausgangsstoffen herstellen. Ausschlaggebend ist der Gehalt an reaktiven Alumosilicaten. Die Beimischung einer darauf abgestimmten alkalischen Silikatlösung sorgt dafür, dass ein zementfreies Bindemittel entsteht – die Grundlage des Geopolymerbetons.
Saferock setzt bei der Herstellung auf mineralische Rückstände
aus dem Bergbau; im Moment vor allem auf die Reststoffe aus der
Gewinnung von Ilmenit beziehungsweise Titandioxid aus dem Gestein
Norit. Eine entsprechende Rohstoffmine befindet sich im
norwegischen Sokndal. Die bei der Rohstoffgewinnung anfallenden
Nebenprodukte werden dort in ein riesiges natürliches Becken
geleitet – und nun neuen Nutzungen zugeführt.
Mit ihrem Geopolymerbeton könne im Vergleich zu konventionellem Beton 80 Prozent an Kohlenstoffdioxid eingespart werden, so Saferock. Das Herstellungsverfahren des alternativen Bindemittelsystems kommt ohne energieintensiven Brennprozess aus. Dass dennoch CO2 entsteht, liegt vor allem an der Produktion der alkalischen Lösung, die zur Aktivierung des fein gemahlenen Ausgangsmaterials benötigt wird. In der Regel wird bei Geopolymeren dafür Wasserglas verwendet. Laut Saferock besteht die von ihnen verwendete Lösung aus vier toxikologisch unbedenklichen Inhaltsstoffen, die ebenfalls aus industriellen Resten gewonnen werden.
Der Geopolymerbeton von Saferock erscheint aufgrund des
Ausgangsstoffes deutlich dunkler als regulärer Beton. Zudem verfügt
er über eine dichtere Struktur, also weniger Poren, was die
Haltbarkeit des Baustoffs erhöhen dürfte. Mittelfristig will das
Unternehmen einen C25/30-Beton entwickeln, der sich für eine
Vielzahl von Anwendungen eignet. Da die Zulassungen für den Hochbau
nicht einfach zu erwirken sind, konzentriert man sich zunächst auf
Produkte für Estriche oder Küstenschutzmaßnahmen. Um einen Beitrag
zur rechtzeitigen Reduzierung der Klimaerwärmung leisten zu können,
müssten die Genehmigungsverfahren für den neu entwickelten Beton
allerdings schnell Fahrt aufnehmen.
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