Baustoff-Forschung Klimakiller Zement - Forscher aus Halle suchen Alternative

20. August 2019, 16:25 Uhr

Die Bauindustrie boomt und ohne Zement läuft da gar nichts. Dabei ist der ein echter Umweltsünder. Zement enthält Kalk, der setzt beim Brennen massig CO2 frei. Geht das nicht anders? Antworten darauf suchen Wissenschaftler aus Halle.

Beginnen wir mit einem Zahlenspiel: Knapp 30 Millionen Tonnen Zement hat allein Deutschland im Jahr 2017 verbraucht. Um sich das vorzustellen: Das sind 1,2 Milliarden Zementsäcke hintereinander, damit könnte man 15 Mal die Erdkugel umrunden. Und das ist nur der deutsche Zementverbrauch. Hinzu kommt: Die Nachfrage nach dem Stoff, der vor allem aus Kalkstein besteht, steigt. Und genau das ist das Problem: Kalkstein lässt den Zement aushärten, steckt aber voller CO2, das freigesetzt wird, sobald der Kalk gebrannt wird.

Das also erklärt, warum Zement zum doppelten Klimaproblem wird - durch die Energie, die für das Brennen nötig ist und das CO2, das zusätzlich freigesetzt wird. Die Zementindustrie ist damit nach Angaben der Internationalen Energieagentur für sieben Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes zuständig. Das ist mehr als doppelt so viel wie der gesamte Luftverkehr.

Weniger CO2, aber gleiche Eigenschaften

Forscher aus Halle suchen nach einer Alternative. Ihre Idee: der Kalk muss weg und etwas anderes her. Herbert Pöllmann, Geowissenschaftler der Universität Halle-Wittenberg sucht mit seinem Team Alternativen. Eine Herausforderung:

Diese Stoffe müssen als wesentlichen Hintergrund kein CO2 oder zumindest weniger CO2 freisetzen. Die dann gebildeten Zemente sollen mindestens gleiche, wenn nicht sogar bessere Eigenschaften haben.

Prof. Herbert Pöllmann

Kalk ersetzen durch Abfallstoffe

Die Wissenschaftler experimentieren mit Abfallstoffen aus Steinbrüchen, zum Beispiel aus Mammendorf in der Magdeburger Börde. Sie haben festgestellt: Ganz ohne Kalk geht es nicht, aber zum Großteil lässt er sich ersetzen mit Bauxit, Kaolin und Laterit. Diese Stoffe werden mit Kalk vermischt und daraus wird dann Zementklinker gemacht, ein Hauptbestandteil des Zements. Dafür muss das Rohmehl in einem Muffelofen bei 1.200 Grad Celsius gebrannt werden, erläutert Geowissenschaftlerin Sabrina Galluccio.

Herkömmlicher Zement würde jetzt große Mengen CO2 aus dem Kalk freisetzen. Die neue Mischung tut das in deutlich geringerem Maße. Der Grund: Bauxit, Kaolin und Laterit enthalten kein CO2. Trotzdem ist der neue Zement stabil und fest, wie anschließende Tests gezeigt haben. Ähnliche Versuche in Österreich haben gezeigt, dass sich der CO2-Ausstoß so mindestens um 30 Prozent senken lässt.

Die Geowissenschaftler sind sich sicher: Der klimafreundliche Zement kann schon jetzt verwendet werden. Nur ein Problem bleibt. Der globale Zementbedarf kann so noch nicht gedeckt werden. Die Suche also geht weiter.

Die Ergebnisse der Frschung sind in ScienceDirect veröffentlicht worden.