Hier findest Du Informationen über kohlenstoffarmen Beton und sein enormes, noch ungenutztes Potenzial.
Kohlenstoffarmer Beton stellt einen bedeutenden Fortschritt im Bereich des nachhaltigen Bauens dar und bietet eine vielversprechende Lösung für eine der dringendsten ökologischen Herausforderungen der Branche.
Die herkömmliche Betonproduktion trägt wesentlich zu den weltweiten CO2-Emissionen bei, aber kohlenstoffarme Alternativen verändern die Landschaft. Zu den Innovationen in diesem Bereich gehören die Entwicklung alternativer Bindemittel, die den CO2-Fußabdruck um bis zu 70 % reduzieren, und die Verwendung von abgeschiedenem CO2 zur Verstärkung von Beton bei gleichzeitiger dauerhafter Speicherung von Kohlenstoff. Da sich der Bausektor weiter entwickelt, bietet kohlenstoffarmer Beton nicht nur die Möglichkeit, die Umweltbelastung zu verringern, sondern steht auch im Einklang mit den globalen Bemühungen, Netto-Null-Emissionen zu erreichen, was ihn zu einer entscheidenden Komponente im Kampf gegen den Klimawandel macht.
Der Unterschied zwischen Zement und Beton besteht darin, dass Zement ein Bindemittel ist, das zusammen mit Wasser Steine, Kies und Sand zu Beton bindet. Beton ist unser wichtigstes und kostengünstigstes Baumaterial und eine Voraussetzung dafür, dass wir alle Wohnungen und Infrastrukturen bauen können, die die Gesellschaft braucht.
Zement macht etwa 10 Volumenprozent des Betoninhalts aus, aber der Zement ist für bis zu 90 Prozent des Kohlendioxid-Fußabdrucks des Betons verantwortlich.
Zement wird durch Erhitzen eines Gemischs aus Kalkstein und Ton auf eine Temperatur von 1.450 Grad hergestellt. Beim Erhitzen wird Kohlendioxid aus dem Kalkstein freigesetzt, und etwa zwei Drittel des bei der Zementherstellung entstehenden Kohlendioxids stammen aus dem Kalkstein. Der Rest stammt aus den für die Heizung verwendeten Brennstoffen. Dies ist der Grund, warum Zement zu so hohen Kohlendioxidemissionen beiträgt.
Der effektivste und beste Weg, die Klimabilanz von Beton zu verringern, besteht darin, Beton mit so wenig Zement wie möglich herzustellen und dabei Qualität und Funktion beizubehalten oder sogar zu verbessern.
Ein Teil des Zements kann durch alternative Bindemittel, Flugasche oder Schlacke ersetzt werden*, die eine deutlich geringere Klimabelastung haben.
Beton mit einer geringeren Klimabelastung, der mit alternativen Bindemitteln hergestellt wird, wird als kohlenstoffarmer Beton bezeichnet.
*Die Menge der zugesetzten alternativen Bindemittel hängt von der Art der Konstruktion und der Expositionsklasse ab.
Bei alternativen Bindemitteln handelt es sich um mineralische Materialien mit zementähnlichen Eigenschaften, die jedoch deutlich weniger Kohlendioxidemissionen verursachen. Diese Materialien reagieren und fungieren als Klebstoff im Beton, der die einzelnen Bestandteile miteinander verbindet.
Bei den alternativen Bindemitteln, die wir bei der Thomas Concrete Group heute verwenden, handelt es sich um Reststoffe aus anderen Industriezweigen, die sonst deponiert oder auf andere Weise entsorgt werden müssten. Alternative Bindemittel können auch natürlich vorkommende Materialien sein. Heute verwenden wir hauptsächlich Schlacke aus der Stahlindustrie und in einigen Fällen (vor allem im Ausland und bei speziellen Projekten) Flugasche aus dem Energiesektor.
Schlacke – ochofenschlacke, die als Nebenprodukt in der Stahl- und Eisenindustrie anfällt. Diese Schlacke wird durch Mahlen in Pulver umgewandelt und kann Zement als Bindemittel in unserem Beton weitgehend ersetzen.
Flugasche – reine Flugasche aus der Kohleverbrennung. Sie fällt als Nebenprodukt bei der Reinigung von Rauchgasen aus bestimmten Kohlekraftwerken an, die eine ungiftige Verbrennung haben.
Die alternativen Bindemittel, mit denen wir heute den Zement ersetzen, werden per Schiff hauptsächlich aus Deutschland importiert und in den drei Hafenlagern von Thomas Cement in Landskrona, Uddevalla und Oxelösund entladen.
Beton mit geringerer Klimabelastung, der mit alternativen Bindemitteln hergestellt wird, wird als kohlenstoffarmer Beton bezeichnet. Ein Teil unseres kohlenstoffarmen Betons reduziert die Kohlendioxidemissionen um 50 %.
Enthalten alternative Bindemittel giftige oder gefährliche Stoffe?
Die für kohlenstoffarmen Beton verwendeten alternativen Bindemittel enthalten keine giftigen oder gefährlichen Stoffe. Wir verwenden nur alternative Bindemittel, die das CE-Zeichen tragen und den umfangreichen und strengen schwedischen und EU-Chemikalienvorschriften entsprechen. Wir und unsere Lieferanten testen alle alternativen Bindemittel, die wir verwenden, gemäß den Anforderungen der Normen und Gesetze.
Bei kohlenstoffarmem Beton handelt es sich um eine Art von Beton mit einem geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck bei gleichbleibend hoher – manchmal sogar höherer – Qualität, Funktion und Leistung wie bei herkömmlichem Beton*.
Dies wird durch die Optimierung der Betonrezepturen und die Verringerung des Zementgehalts im Beton sowie durch die Ersetzung eines Teils des Zements durch alternative Bindemittel erreicht.
In Schweden hat die Betonindustrie (Svensk Betong) kohlenstoffarmen Beton in drei Stufen definiert. Die Grundstufe besteht darin, den Kohlenstoff-Fußabdruck um 10 % zu verringern, danach kann er um 25 % oder bis zu 40 % verringert werden.
Schritt 1 – eine Klimareduktion von mindestens 10 %.
Schritt 2 – eine größere Klimareduzierung, mindestens 25%
Schritt 3 – 40% oder mehr.
Heute bietet Thomas Betong kohlenstoffarmen Beton mit einem bis zu 50 % niedrigeren Kohlenstoff-Fußabdruck an.
*Traditioneller Beton ist ein Beton, der ohne alternative Bindemittel hergestellt wird.
Kohlenstoffarmer Beton hat ein riesiges ungenutztes Potenzial.
Die Bauindustrie in Schweden könnte 500.000 Tonnen CO2 einsparen. Heute können wir bei Thomas Betong Beton mit einem 50 % geringeren CO2-Fußabdruck herstellen und liefern.
Wenn die Hälfte des Betons, mit dem wir heute in Schweden bauen, zu 50 % kohlenstoffarm wäre,
würden wir etwa 500.000 Tonnen CO2 einsparen.
Dies entspricht 130.000 Erdumrundungen mit dem Auto oder etwa 5.500.000 Autofahrten zwischen Göteborg und Stockholm. Das entspricht auch etwa 5 % der gesamten jährlichen Emissionen des Autoverkehrs in Schweden oder den Emissionen von 62.500 Menschen (8 Tonnen pro Person und Jahr).
1 Tonne Kohlendioxid ist gleichbedeutend mit:
5000 Kilometern mit dem Auto oder 10 Autofahrten zwischen Stockholm und Göteborg, Hin- und Rückfahrt.
365 Zugfahrten zwischen Stockholm und Göteborg, Hin- und Rückfahrt.
800 Litern Milch.
Kohlenstoffarmer Beton hat genauso gute oder sogar bessere Trocknungseigenschaften als herkömmlicher Beton.
Die durchgeführten Untersuchungen und Tests zeigen, dass kohlenstoffarmer Beton mit Schlacke eine bessere Selbsttrocknung aufweist und der Feuchtigkeitstransport (Diffusion) etwas langsamer erfolgt. Allerdings muss der Beton in den ersten Tagen nach dem Gießen geschützt werden, da der Festigkeitszuwachs langsamer erfolgt.
Ja, Beton nimmt während seiner gesamten Lebensdauer Kohlendioxid auf, dies wird Karbonatisierung genannt. Dies ist ein ganz natürlicher Vorgang, der die Eigenschaften des Betons nicht beeinträchtigt.
Die UNO hat im jüngsten Klimabericht des IPCC bestätigt, dass Beton karbonisiert und das Potenzial berücksichtigt. Es gibt Methoden und Normen dafür, wie die Kohlendioxidaufnahme von Beton berechnet werden sollte (EN 16757).
Auf der Website des schwedischen Umweltforschungsinstituts IVL können Sie mehr darüber lesen, wie der Beton CO2 aufnimmt. IVL Swedish Environmental Research Institute website.
Während der Lebensdauer einer Betonkonstruktion können etwa 20 % der Emissionen absorbiert werden, wobei die Hälfte nach 25 Jahren absorbiert ist (ausgehend von einer Lebensdauer von 100 Jahren).
Karbonatisierung bedeutet, dass Beton in Gebäuden und Infrastrukturen Kohlendioxid direkt aus der Luft aufnimmt und dauerhaft speichert. Dies ist kein neues Phänomen, sondern ein natürlicher Prozess, der in Betonbauten ständig abläuft.
Bei der Karbonatisierung handelt es sich um eine chemische Reaktion, bei der Kohlendioxid aus der Luft mit dem im Beton vorhandenen Kalziumhydroxid reagiert. Dabei werden die Kalziumhydroxide wieder in Kalkstein umgewandelt, der ein Ausgangsmaterial für die Herstellung von Zement ist. Bei diesem Prozess wird CO2 im Beton gebunden.
Betrachtet man beispielsweise den Beton eines Hauses, so kann man sagen, dass bis zu 20 Prozent des Kohlendioxids, das bei der Herstellung von Beton und Zement freigesetzt wird, wieder in den Beton aufgenommen werden kann.
Mehr über die Karbonatisierung erfahren Sie in IVL’s report CO2 uptake in cement-containing products und im IPCC report Climate Change 2021.
Alternative Bindemittel werden sowohl in Europa als auch im Rest der Welt seit langem verwendet.
Die Thomas Concrete Group ist in Deutschland, Polen, Schweden, Norwegen und den USA tätig, und dort setzen wir seit vielen Jahren alternative Bindemittel ein.
Beton benötigt ein Bindemittel, um die Komponenten zusammenzuhalten, und das ist traditionell Zement, der selbst erhebliche Umweltauswirkungen hat.
Bereits 1992 überließ die Thomas Concrete Group ihr Labor C-lab® in Göteborg der Forschung zur Entwicklung alternativer und nachhaltigerer Bindemittel als Zement.
Das C-lab in Göteborg, Schweden, ist unser Zentrum für Forschung, Entwicklung, technische Beratung und Labortests, in dem unsere Experten täglich daran arbeiten, die Produkte von morgen zukunftsfähig zu machen. Ganze 70 Prozent der Aufträge kommen von externen Kunden aus aller Welt. Insgesamt führen die Experten des C-lab bis zu 5.000 Prüfaufträge pro Jahr durch und sind an mehreren Forschungs- und Entwicklungsprojekten beteiligt.
2006/2007 – Erste Projekte. Zur Jahreswende 2006/2007 begannen wir im Zusammenhang mit einer Etappe bei Norra länken in Stockholm mit Versuchen, Zement teilweise durch Flugasche als Bindemittel im Beton zu ersetzen, da dies für das Gießen von überschnittenen Pfählen erforderlich war.
2012 – Erste Versuche mit kohlenstoffarmem Beton in Schweden. Die Entwicklungsarbeit mit alternativen Bindemitteln wurde fortgesetzt und führte dazu, dass Thomas Betong 2012 als erstes Unternehmen in Schweden kohlenstoffarmen Beton mit 50 Prozent weniger Kohlendioxidemissionen anbieten konnte. Dies wurde durch die Optimierung der Betonzusammensetzung und den Ersatz des Zements durch alternative Bindemittel erreicht.
Zwei Beispiele für alternative Bindemittel sind Hochofenschlacke aus der Eisen- und Stahlindustrie und Flugasche aus Kohle, die als Nebenprodukt bei der Reinigung der Emissionen bestimmter Kohlekraftwerke anfällt, die garantiert schadstofffrei verbrannt werden. Dieses Material wird in Europa und anderen Teilen der Welt schon seit langem für die Betonherstellung verwendet.
2016 – Ein einzigartiges Baukonzept für Fertigteilrahmen. Im Jahr 2016 brachte Thomas Betong eine neue umfassende Lösung auf den Markt – ein einzigartiges Baukonzept für Fertigteilrahmen. Das Gebäudekonzept bietet einen um 30 Prozent geringeren CO2-Fußabdruck im Vergleich zu einem herkömmlichen Betonrahmen.
2030 – Klimaneutraler Beton. Wir forschen weiter an alternativen Bindemitteln, um die Kohlendioxidemissionen weiter zu reduzieren. Darüber hinaus wird an dem Ziel gearbeitet, bis zum Jahr 2030 einen vollständig klimaneutralen Beton liefern zu können.
Bereits 2007 begannen Thomas Betong und C-lab mit Tests zum teilweisen Ersatz von Zement durch Steinkohlenflugasche als Bindemittel und lieferten diese Produkte an Norra länken in Stockholm, Schweden. Bis 2011 lieferte das Unternehmen weiterhin Beton mit bituminöser Steinkohlenflugasche für verschiedene Bauprojekte im Lande. Im Jahr 2012 war Thomas Betong das erste Unternehmen in Schweden, das kohlenstoffarmen Beton mit einer 50 % geringeren Klimabelastung als herkömmlicher Beton anbot. Jetzt streben wir bis 2030 einen klimaneutralen Beton an.
Bislang war die Nachfrage nach kohlenstoffarmem Beton recht verhalten. Aber seit das Klimathema aktueller geworden ist, haben Auftraggeber und Auftragnehmer begonnen, das Potenzial von kohlenstoffarmem Beton zu erkennen. Beim Västlänken-Projekt in Göteborg beispielsweise hat die schwedische Verkehrsbehörde ihre Anforderungen an die Menge des Zements als Bindemittel im Beton geändert, und immer mehr Menschen zeigen Interesse an der Innovation. Dank der alternativen Bindemittel ist der kohlenstoffarme Beton sehr einfach zu verarbeiten und behält oder erhöht seine Qualität, Funktion und Leistung.
„Die schwedische Verkehrsbehörde möchte an der Spitze der technologischen Entwicklung stehen, und als Thomas Betong und NCC einen kohlenstoffarmen Beton vorstellten, der gleichzeitig eine gleichbleibende Qualität und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit bietet, lag es für uns auf der Hand, uns das genauer anzusehen“, sagt Mikael Larsson, Projektleiter bei der schwedischen Verkehrsbehörde und Verantwortlicher für das Projekt Hauptbahnhof.“
Heute produzieren und liefern wir Beton mit einem bis zu 50 % geringeren CO2-Fußabdruck. Unser Ziel ist es, die Entwicklung weiter anzuführen, und unsere Entwicklungsarbeit geht weiter.
Wir arbeiten intensiv und zielstrebig daran, noch vor 2030 den ersten klimaneutralen Beton liefern zu können.
Eine nachhaltige Gesellschaft wird mit kohlenstoffarmem Beton gebaut.
Kohlenstoffarmer Beton sollte gewählt werden, weil er die wichtigste Maßnahme ist, die Sie als Kunde/Käufer zur Verringerung der Klimaauswirkungen ergreifen können, und Thomas Betong ist der Betonhersteller in Schweden mit dem größten Wissen und der längsten Erfahrung mit kohlenstoffarmem Beton.
Bereits 2012 führte Thomas Betong als erster Akteur in Schweden kohlenstoffarmen Beton ein und ist heute führend in der Entwicklung von kohlenstoffarmem Beton. Jetzt, mehr als ein Jahrzehnt später, bieten mehrere Akteure ebenfalls kohlenstoffarme Alternativen an.
Heute produzieren und liefern wir Beton mit einem bis zu 50 % geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck. Unser Ziel ist es, die Entwicklung weiterhin anzuführen, und unsere Entwicklungsarbeit geht weiter.
Wir arbeiten intensiv und zielstrebig daran, noch vor 2030 den ersten klimaneutralen Beton liefern zu können.
Heute produziert und liefert die Thomas Concrete Group kohlenstoffarmen Beton mit einem bis zu 50 % geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck. Unser Ziel ist es, die Entwicklung weiterhin anzuführen. Unser Labor, C-lab®, erforscht und testet neue alternative Bindemittel, mit denen wir Zement ersetzen können.
Wir arbeiten intensiv und zielstrebig daran, noch vor 2030 den ersten klimaneutralen Beton liefern zu können.
