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26.06.2022

14.12.2021

CO2-Reduktion im Baugewerbe: Umweltfreundliche Zementproduktion mit Abfallstoffen

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Die Bauindustrie gehört zu den größten CO2-Produzenten weltweit. Allein die Zementherstellung verursacht etwa acht Prozent der globalen CO2-Emissionen. In einem von der EU geförderten Projekt erforschen Geologen der Universität Trier die Herstellung von Ökozement. Im Rahmen des Projekts CO2REDRES wird die Verwendung von CO2-armen industriellen Abfallstoffen in der Zementherstellung untersucht.

Das Fach Geologie der Universität Trier übernimmt die Aufgabe, unterschiedlichste Sekundärrohstoffe aus der Großregion zu identifizieren, die vergleichbare Eigenschaften wie die herkömmlich zur Zementproduktion genutzten Karbonatgesteine aufweisen. Gelingt es, diese Kabonatgesteine zukünftig in der Zementherstellung zu ersetzten, könnten die hohen CO2-Emissionen in der Bauindustrie deutlich reduziert werden.

"In der Großregion fällt eine große Bandbreite von bergbaulichen Abfällen und industriellen Sekundärrohstoffen an, die zurzeit ungenutzt bleiben. Diese weisen jedoch teilweise ein hohes Potenzial für die Anwendung in der Zementproduktion auf", erklärt Dr. Karlis Kukemilks von der Universität Trier. "Zu diesen Materialien zählen Abfälle aus dem Kies- und Sandabbau, Stäube aus der Quarzitgewinnung sowie Rückstände des Kalk- und Dolomitabbaus."

Verzögerungen aufgeholt

Das federführend von der Universität Luxemburg geleitete Projekt CO2REDRES startete im Juli letzten Jahres jedoch mit einigen Rückschlägen. "Aufgrund der Corona-Pandemie war es uns lange Zeit nicht gestattet, in die Abbaugruben zu fahren, um Proben zu entnehmen", berichtet Kukemilks. "Dadurch hat sich unser Ablaufplan zunächst verzögert. Diese Verzögerungen konnten wir mittlerweile wieder einholen und somit unsere Zielsetzungen einhalten." Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurden elf vielversprechende Materialien identifiziert.

Die Rohstoffe wurden hierfür unter anderem auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften sowie hinsichtlich ihrer Partikelgröße untersucht. Die nun als vielversprechend bestimmten Sekundärrohstoffe zeichnen sich durch eine Reihe von Gemeinsamkeiten aus, die sie als geeignete Alternativmaterialien oder Zuschlagstoffe in der Zementherstellung qualifizieren. Unter anderem sind sie besonders feinkörnig und besitzen einen hohen Anteil an bestimmten Tonmineralien, wodurch eine hohe Festigkeit des Zements erreicht werden kann.

Prüfung der Rohstoffvorräte

Geologen der Universität Trier untersuchen Sekundärrohstoffe aus der Großregion, die zur Herstellung von Zement verwendet werden können. Dazu zählen beispielsweise Abfallstoffe aus dem Bergbau.

In einem zweiten Schritt soll geprüft werden, ob die untersuchten Materialien auch in einer für die industrielle Anwendung ausreichenden Menge zur Verfügung stehen. Dazu wird nicht nur die Verfügbarkeit der Sekundärrohstoffe untersucht, sondern auch die geologische Verbreitung ihrer Primärrohstoffe. Somit soll sichergestellt werden, dass die in der Großregion vorhandenen Rohstoffvorräte für eine nachhaltige Zementherstellung auch in Zukunft ausreichen. Die Produktion von Ökozement könnte sich somit für Unternehmen der Großregion sowohl ökologisch als auch ökonomisch bezahlt machen.

Neben den Universitäten Trier und Luxemburg sind des Weiteren die Universitäten Lüttich und Lothringen an dem Projekt beteiligt. In Lothringen werden aus den in Trier als geeignet bewerteten Materialien neue Zementzusammensetzungen und Betonrezepturen entwickelt. Darüber hinaus ist die Universität Lüttich mit der Erstellung von Ökobilanzen beauftragt, die die Umweltauswirkungen des produzierten Zements sowie die dahinterstehenden Prozesse analysieren.

Das Projekt CO2REDRES läuft noch bis zum Ende des kommenden Jahres. Die ersten Projektergebnisse zeigen bereits, dass die verschiedenen Sekundärrohstoffe aus der Großregion eine breite Anwendung im Baugewerbe finden können. Somit besteht die Möglichkeit, dass durch die Aufbereitung von Sekundärrohstoffen der Bedarf an neu geförderten Primärrohstoffen, bei deren Abbau und Verarbeitung hohe CO2-Emissionen anfallen, reduziert werden kann. Diese umweltfreundliche Alternative zur konventionellen Zementherstellung bietet ein großes Potenzial für die Großregion.

» Weiterführende Informationen

Quelle: Universität Trier