_Beton

Betonrezepturen, durch die weniger CO₂ in der Produktion emittiert wird, stehen hoch im Kurs. Auch an der ETH Zürich wird dazu geforscht. Ziel des Projekts Ultra Green Concrete (UGC) am Department Bau, Umwelt und Geomatik (D-BAUG) ist es, einen Beton zu entwickeln, der trotz veränderter Zusammensetzung im Wesentlichen dieselben Eigenschaften aufweist.

Beim Aushärten bindet Beton zwar Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre, doch die Menge reicht bei weitem nicht, um die produktionsbedingten CO₂-Emissionen auszugleichen. Diese entstehen insbesondere bei der chemischen Zersetzung des Kalksteins, wenn er im Ofen zu Zementklinker gebrannt wird, dem Grundstoff des Zements (nicht zu verwechseln mit dem Ziegelprodukt!). Der Materialwissenschaftler Franco Zunino forschte daher zunächst an der EPFL in Lausanne an einer neuen Zementzusammensetzung. Im Rahmen des Projekts Limestone Calcined Clay Cements (LC3) gelang es, durch den Einsatz von gebranntem Ton die Emissionen gegenüber herkömmlichen Zement um vierzig Prozent zu senken.

Anschließend, inzwischen als Senior Scientist am Institut für Baustoffe der ETH Zürich tätig, suchte Zunino nach einer neuen Betonrezeptur, mit der noch weniger Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird. Dazu soll nicht nur der Klinkeranteil im Zement reduziert werden, sondern auch die Menge des Gesamtzements im Beton. Zumindest eine der beiden Strategien könnte man den Forschenden zufolge umsetzen, je nach vorhandener Infrastruktur und Produktionskapazitäten. 

Das Team errechnete, dass sich somit bis zu zwei Drittel der Emissionen einsparen lassen, ohne dass große Einbußen bei den Betoneigenschaften zu verzeichnen sind, vielmehr steige bei den LC3-Betonen mit abnehmendem Zementgehalt die Druckfestigkeit. Laut Zunino wäre der „grüne Beton“ auch noch kostengünstiger als sein konventioneller Vorgänger und der kohlenstoffarme Zement sei sogar langlebiger als herkömmlicher.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• https://ultragreenconcrete.com/
• https://www.youtube.com/watch?v=7EGqX84SfwA