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Der Baukonzern Strabag will technischen Kohlenstoff künftig stärker für die Entwicklung CO₂-reduzierter Baustoffe nutzen. Dazu beteiligt er sich mit 50,65 Prozent an der Ökologischen Klärschlammtrocknung Offenhausen (ÖKT). Das Unternehmen betreibt im bayerischen Offenhausen eine Anlage, die Biomasse und biogene Reststoffe zu zertifizierter Biokohle verarbeitet. Der dabei gewonnene technische Kohlenstoff soll unter anderem in Beton und Asphalt eingesetzt werden. Bereits seit zwei Jahren beschäftigt sich eine eigene Entwicklungseinheit mit nachwachsenden und mineralischen Rohstoffen, technischem Kohlenstoff sowie CO₂-reduziertem Beton.

Biogene Reststoffe werden zu technischem Kohlenstoff

Ausgangsmaterial für die Biokohle sind beispielsweise Waldhackgut und Maisspindeln. In Offenhausen werden sie pyrolysiert. Dabei wird die Biomasse unter weitgehendem Sauerstoffabschluss erhitzt. Ein großer Teil des zuvor durch Photosynthese gebundenen Kohlenstoffs bleibt dadurch in stabiler Form erhalten, während er bei natürlicher Zersetzung wieder in den atmosphärischen Kohlenstoffkreislauf gelangen würde. Die so produzierte Biokohle ist nach dem European Biochar Certificate (EBC) zertifiziert. Auch die Wärme bleibt im Prozess. Sie trocknet sowohl das Ausgangsmaterial als auch Klärschlamm, der anschließend als Brennstoff genutzt werden kann. Der in Offenhausen produzierte technische Kohlenstoff soll in Beton eingebracht werden und dort langfristig gebunden bleiben.

Kohlenstoff als Bestandteil der Betonrezeptur

Für Beton ist Biokohle auch materialtechnisch interessant. Ihre poröse Struktur kann Wasser aufnehmen und während der Hydratation wieder abgeben. Je nach Aufbereitung, Dosierung und Rezeptur beeinflusst sie damit unter anderem Wasseranspruch, Verarbeitbarkeit, Gefüge und Festigkeitsentwicklung. Diese Wechselwirkungen verlangen eine sorgfältige Abstimmung. Zu hohe Zugabemengen können etwa die Porosität erhöhen und die Druckfestigkeit mindern, während fein verteilte Kohlenstoffpartikel unter geeigneten Bedingungen als Füllstoff wirken können.

Technischer Kohlenstoff kann Kohlenstoff, den Pflanzen zuvor aus der Atmosphäre aufgenommen haben, über längere Zeit im Baustoff binden. Entscheidend bleibt dabei die gesamte Prozesskette, von Herkunft und Pyrolyse der Biomasse bis zur Verarbeitung und späteren Nutzung des Betons. Für die Zertifizierung der CO₂-Abscheidung und -Speicherung ist 2026 auf EU-Ebene ein gesetzlicher Rahmen geschaffen worden: die Verordnung (EU) 2026/285, bekannt als Carbon Removal Certification Framework (CRCF).

Bereits im Forschungsprojekt RCC2 erprobt

Die Beschäftigung mit technischem Kohlenstoff im Beton begann bereits vor dem Einstieg bei ÖKT. Im Forschungsprojekt Reduced Carbon Concrete 2 (RCC2) untersuchte ein Konsortium um Strabag Real Estate CO₂-reduzierte Betonrezepturen unter sommerlichen und winterlichen Baustellenbedingungen. Neben einem Referenzbeton und einer klinkerreduzierten Mischung kam mit RCC2+ auch eine Variante zum Einsatz, die die CO₂-reduzierte Rezeptur mit technischem Kohlenstoff auf Pflanzenkohlebasis kombinierte.

Bei Decken unter Sommerbedingungen erreichte diese Kombination nach Angaben des Projektteams ein CO₂-Einsparpotenzial von rund 80 Prozent gegenüber dem Referenzbeton. Bei winterlichen Temperaturen und beheizter Schalung lag das Einsparpotenzial bei 67 Prozent. Zugleich zeigte das Forschungsprojekt, wie eng Rezeptur und Bauprozess miteinander verknüpft sind. Klinkerreduzierte Betone entwickeln ihre Frühfestigkeit bei niedrigen Temperaturen langsamer, weshalb das Konsortium unter anderem mit beheizbaren Schalungen arbeitete.

Mit der Beteiligung an ÖKT rückt nun stärker die Rohstoffseite in den Blick. Technischer Kohlenstoff soll künftig in größeren Mengen für die Entwicklung und Erprobung entsprechender Baustoffrezepturen zur Verfügung stehen.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• https://www.strabag-real-estate.com/de-DE/news-beitrag/forschungsprojekt-rcc2-beton/