Beton ohne Zement – für ein Klima mit Schutz

Beton ohne Zement - für ein Klima mit Schutz
Foto: Roland Riethmüller

Immobilien sind weltweit für etwa 40 Prozent aller CO2-Emissionen verantwortlich. Aus diesem Grund muss der Klimaschutz auch bei Gebäuden ansetzen und den Verbrauch grauer Energie reduzieren. Diese wird unter anderem bei der Herstellung von Baustoffen verwendet. Wichtig sind deshalb Forschungen für innovative Baumaterialien wie Beton ohne Zement, für dessen Produktion weniger Energie verbraucht wird. Für forschende Unternehmen ist daher wichtig, dass solche Forschungen oft förderfähig sind.

Beton besteht normalerweise unter anderem aus Zement und ist deshalb ein echter “Klimakiller”. Zement entsteht durch die Verbrennung von Kalkstein, der bei diesem Prozess CO2 freisetzt. Insgesamt verursacht die Zementproduktion acht Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen, bestätigen die Unternehmensberater der INNOMAGIC Deutschland GmbH. In Deutschland, so die Unternehmensberater weiter, steht die Zementproduktion sogar für elf Prozent aller industriellen CO2-Emissionen.

Statt Zement funktionieren auch Alkohol und ein Katalysator

Forscher am Institute of Industrial Science der University of Tokyo haben Sandpartikel durch eine Reaktion von Alkohol mit einem Katalysator direkt miteinander verbunden, um so einen zementfeien Beton zu produzieren. Tests mit vielen Mischungen waren nötig, um das richtige Verhältnis von Chemikalien und Sand zu finden. Schließlich erreichten die Forscher für das mit Wüstensand, Quarzsand und simuliertem Mondsand hergestellte Material aber eine ausreichende Stärke sowie Eigenschaften, die dem klassischen Beton teilweise sogar überlegen waren.

Zementfreier Beton lässt sich auch mit Ton herstellen. Er besitzt dann allerdings aktuell eine reduzierte Festigkeit, die nur für Bauteile wie nichttragende Innenwände ausreicht. Durch Forschungen mit chemischen Optimierungen ließe sich die Festigkeit dieses Betons aber eventuell steigern. Nicht zuletzt kann man durch ein verstärktes und verbessertes Recycling von Frisch- und Festbeton Energie sparen und so das Klima schützen. Allerdings sind aktuell noch viele Maßnahmen nötig, damit das so hergestellte Material Schwind- und Kriecheigenschaften des klassischen Betons aufweist. Aber auch unsichere Forschungen an neuen konkreten Ansätzen zum Baustoffrecycling sind förderfähig, berichtet INNOMAGIC Deutschland. Achten muss man beim Ersatz von Zement jedoch darauf, auch den Wegfall wichtiger Zusatzeigenschaften des Zements zu kompensieren. Er verzögert nämlich beispielsweise das Rosten des Stahls im Stahlbeton.

Auch für andere Baumaterialien forscht man an Innovationen

Ziegelsteine aus Ton haben ebenfalls eine negative Ökobilanz, da sie bei Temperaturen von 1.000 Grad Celsius gebrannt werden. Die im Ton zumeist enthaltenen Carbonate setzten bei diesem Prozess CO2 frei. Nicht viel klimafreundlicher sind viele Lehmziegel, bei denen die Brenntemperatur immer noch bei etwa 900 Grad liegt. Versuche des Instituts für Ziegelforschung (IZF) ergaben aber, dass sich Ton teilweise durch karbonatfreie Additive ersetzen lässt, was die CO2-Emissionen reduziert.

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Beton ohne Zenent

Was soll der Beton aus Sand und Alkohol denn kosten?

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