Chancen und Risiken alternativer, nachhaltiger Zemente

Wo bleibt die Zementwende?

Portlandzemente stellten über Generationen hinweg die Basis für das Erfolgsmodell Beton dar, einen Baustoff, der wie kein anderer unsere Umwelt prägt und von dem im letzten Jahr circa 11 Mrd. m³ verbaut wurden. Warum also sollten wir zukünftig mit anderen Zementen arbeiten als mit herkömmlichen Portlandzementen? Können die Zemente der Zukunft nicht die der Vergangenheit sein?

Einen ganz maßgeblichen Grund für eine notwendige Zementwende stellen die erheblichen CO2-Emissionen dar, die mit der Herstellung von klassischem Portlandzement verbunden sind (1 t Portlandzement bedeutet circa 1 t CO2). Kombiniert mit dem riesigen Zementverbrauch führt dies dazu, dass die Zementproduktion für etwa 8 % der anthropogenen CO2-Emissionen verantwortlich ist.

Durch welche Stoffe kann aber ein Material, von dem wir zukünftig rund 6 Mrd. t jährlich benötigen, ersetzt werden? Sicher nicht durch spezielle Binder, deren Ausgangsstoffe nicht annähernd in dieser Größenordnung verfügbar sind. Das maßgebliche Instrumentarium, um die rohstoffbedingten CO2-Emissionen bei der Zementherstellung zu senken, wird auf absehbare Zeit die Substitution des gebrannten Portlandzementklinkers durch Kompositmaterialien im Zement darstellen. Neben den traditionellen Materialien wie Hüttensand und Flugasche, deren nutzbare Mengen zukünftig zurückgehen werden, sind Alternativen notwendig. Hier bieten sich insbesondere calcinierte Tone, aber auch modifizierte Stahlwerksschlacken an.

Darüber hinaus wird an neuen CO2-armen Bindersystemen gearbeitet, die nicht auf klassischem Portlandzementklinker basieren. Viele dieser alternativen Binder weisen allerdings nicht das Potenzial für einen Massenbaustoff auf. Große Potenziale bieten jedoch alternative, hochreaktive Belitzemente (LTBB), die bei deutlich niedrigeren Brenntemperaturen und verbesserter Leistungsfähigkeit eine wesentlich bessere CO2-Bilanz als Portlandzemente aufweisen (Abb.).

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