_Beton

Eine entscheidende Stellschraube, um die klimaschädliche Wirkung von Beton zu reduzieren, ist die Reduktion des Klinkergehalts von Zementen. Trotz der Dringlichkeit des Themas geht die Umsetzung nur langsam voran: Die Herausforderung besteht darin, Portlandkompositzemente zu entwickeln, die mit einem wesentlich geringeren Anteil an Zementklinker ähnlich leistungsfähig sind.

In Deutschland ist seit einigen Monaten ein CEM II/C-Zement (Portlandkompositzement mit einem Zementklinkeranteil zwischen 50 und 64 M.‑%) mit den Hauptbestandteilen Hüttensand und Kalkstein bauaufsichtlich zugelassen. Die Verfügbarkeit von Hüttensand, einem aufbereiteten Nebenprodukt der Kohle- und Metallindustrie, ist jedoch begrenzt, sodass die Anwendung im größeren Maßstab zu erneuten Problemen führen könnte.

Karen Scrivener und ihr Team vom Laboratory of Construction Materials an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) haben sich bei der Entwicklung ihres Zements LC3 (Limestone Calcined Clay Cement) für kalzinierten Ton als Hauptbestandteil entschieden. Dafür wird vor Ort vorhandene, geeignete Tonerde gebrannt. Das getemperte Puzzolan hilft dabei, den notwendigen Klinkeranteil auf 50 M.‑% zu reduzieren. Ein weiterer Hauptbestandteil ist gemahlener Kalkstein, dessen Zugabe für die Festigkeit des Baustoffs sorgt.

Zwar muss der Ton ebenfalls in einem Drehrohrofen gebrannt werden, doch reicht dafür eine Temperatur von 800 Grad Celsius (im Gegensatz zu 1.450 Grad Celsius bei der Zementklinkerherstellung). Zudem wird deutlich weniger prozessbedingtes CO₂ freigesetzt. Die Kohlendioxidemissionen können dadurch nach eigenen Angaben um bis zu 40 Prozent reduziert werden.

Geeignete Tonerden finden sich in vielen Ländern – in großer Menge unter anderem in Indien und Südamerika, wo ein hoher Bedarf an Neubauten besteht. Mit Bauelementen aus LC3 konnten bereits einige Modellprojekte verwirklicht worden. In Kolumbien hat vor Kurzem die großmaßstäbliche Produktion des Baustoffs begonnen – mit Tonerde, die nur etwa 16 Kilometer vom Zementwerk entfernt gewonnen wird.

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