Grüner Zement schützt das Klima: Neues Verfahren kommt ohne CO2-Emissionen aus

Beton, wie ihn die alten Römer vor mehr als 2000 Jahren schon anrührten, hält sich, anders als kaum 60 Jahre alte spannbeton-Autobahnbrücken, bis heute, ohne nennenswert an Stabilität einzubüßen. Anders als das moderne Bindemittel Zement verursachte das der Römer kaum Umweltschäden. Forscher am Massachusetts Institute of Techology (MIT) in Cambridge bei Boston haben das Uralt-Material jetzt wiederentdeckt und auf moderne Art hergestellt, ohne die bei der üblichen Zementherstellung üblichen gigantischen Emissionen an Kohlenstoffdioxid (CO₂). Der damit hergestellte Beton ist ebenso belastbar wie der mit dem Zusatz Portland-Zement.

Klimagas aus zwei Quellen

Zement wird durch Brennen von Kalkstein hergestellt. Dabei emittiert nicht nur der Brennstoff CO₂, der eine Temperatur von weit mehr als 1000 Grad Celsius schaffen muss, sondern auch der Kalkstein selbst, wenn er durch die Hitze aufgespalten wird. Das summiert sich weltweit auf rund sieben Prozent aller CO₂-Emissionen.

Elektrochemie mit grünem Strom

Yet-Ming Chiang, Professor für Materialwissenschaften, und sein mittlerweile promovierter Schüler Leah Ellis setzen dagegen auf einen elektrochemischen Prozess, bei dem Kalziumsilikatgestein bei Umgebungstemperatur abgebaut wird. Dabei entstehen reaktives Kalzium und Silikate, die getrocknet werden. Der Mix ist ein vollwertiger Ersatz für den heute eingesetzten Portland-Zement. Da bei dem Prozess grüner Strom als Energielieferant eingesetzt wird ist er klimaneutral.

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2026 startet die erste Produktionsanlage

Mittlerweile haben die Entwickler in Somerville im US-Bundesstaat Massachusetts das Unternehmen Sublime Systems gegründet, um das Material zu vermarkten. Erstmals kommerziell eingesetzt worden ist der grüne Zement in einem Netto-Null-Gebäude in Boston.

Jetzt baut das Unternehmen in Holyoke, Massachusetts, eine Produktionsanlage im kommerziellen Maßstab, die 30.000 Tonnen Zement pro Jahr herstellen kann. Die Anlage soll bereits 2026 in Betrieb genommen werden. „Sie ist als Modul konzipiert, das wir multiplizieren können, um zu einer Anlage mit einer Million Tonnen pro Jahr zu gelangen“, sagt Ellis. „Damit können wir das Risiko des Upscaling ausschließen und die gleiche Anlage überall auf der Welt bauen. Bei einem Weltbedarf von mehr als 4,5 Milliarden Tonnen Zement pro Jahr kann die Anlage in Somerville allerdings nur ein Anfang einer Entwicklung hin zu einer umweltverträglichen Bauweise sein.

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