Verstehen von CO₂-armem und rezykliertem Beton
Beton ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien im Bauwesen – dank seiner Festigkeit, Langlebigkeit und Vielseitigkeit. Doch seine Herstellung hat einen erheblichen ökologischen Preis: Beton ist für nahezu 8 % der CO₂-Emissionen verantwortlich, die ein Mensch im Laufe seines Lebens verursacht. Der Hauptgrund dafür liegt in der Herstellung von Portlandzement, die äußerst energieintensiv ist und große Mengen an Kohlendioxid freisetzt.
Um diese Umweltauswirkungen zu verringern, haben sich zwei wichtige Lösungsansätze entwickelt: CO₂-armer Beton und recycelter Beton. Beide zielen darauf ab, die strukturelle Leistungsfähigkeit von herkömmlichem Beton beizubehalten, während sie weniger Rohstoffe verbrauchen und weniger CO₂ ausstoßen.
CO₂-armer Beton erreicht dies durch die Verwendung alternativer Bindemittel und eine Reduzierung des Zementanteils, während recycelter Beton auf die Wiederverwendung von Materialien aus abgerissenen Bauwerken setzt.
Gemeinsam tragen diese Ansätze zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Bauweise bei.
CO₂-armer Beton: Zusammensetzung und Techniken
CO₂-armer Beton ist eine Betonvariante, die darauf abzielt, Treibhausgasemissionen zu minimieren, indem sie traditionelle Rezepturen verändert und alternative Materialien einsetzt. Dazu gehören alternative Bindemittel wie Geopolymere und magnesiumbasierte Zemente, die einen Teil oder sogar den gesamten Anteil des Portlandzements ersetzen können – dem Hauptverursacher der CO₂-Emissionen in herkömmlichem Beton.
Ein weiterer Ansatz ist der Einsatz von zusätzlichen zementartigen Materialien (Supplementary Cementitious Materials, SCMs), also industriellen Nebenprodukten wie Flugasche, Hüttensand und Silicastaub. Diese Stoffe ermöglichen es, den Zementanteil zu reduzieren, ohne dabei die Leistungsfähigkeit des Betons zu beeinträchtigen – insbesondere in Bezug auf Festigkeit und Haltbarkeit.
Darüber hinaus kommen moderne Herstellungsverfahren mit CO₂-Abscheidung zum Einsatz. Dabei wird CO₂ direkt in den Frischbeton injiziert, wo es chemisch gebunden wird. Dieser Prozess verbessert nicht nur die Dauerhaftigkeit des Betons, sondern speichert das CO₂ dauerhaft im Material.
Schließlich ermöglichen optimierte Betonzusammensetzungen eine weitere Reduzierung des Zementanteils, ohne Kompromisse bei der Festigkeit oder Dauerhaftigkeit eingehen zu müssen. Diese Kombination aus Materialinnovation und technologischem Fortschritt macht CO₂-armen Beton zu einer zukunftsfähigen Lösung für das nachhaltige Bauen.
Recycelter Beton: Wiederverwendung von Abbruchmaterial
Recycelter Beton stammt aus abgerissenen Bauwerken und wird wiederaufbereitet, um neue Bauelemente herzustellen. Dieser Ansatz trägt wesentlich zur Reduzierung von Bau- und Abbruchabfällen bei, da die Materialien wiederverwendet werden, anstatt auf Deponien zu landen.
Darüber hinaus wird durch die Nutzung von recyceltem Beton der CO₂-Fußabdruck verringert, da der Bedarf an neuen Zuschlagstoffen wie Sand, Kies und Schotter sinkt. Dies wiederum reduziert die Emissionen, die beim Abbau, Transport und der Verarbeitung dieser Materialien entstehen.
Ein weiterer Vorteil ist der Schutz natürlicher Ressourcen, die zunehmend knapp werden. Durch die Wiederverwendung vorhandener Materialien kann der Verbrauch von Primärrohstoffen erheblich gesenkt werden.
Die Integration von recyceltem Beton in neue Bauprojekte unterstützt den Wandel hin zu einem nachhaltigeren Bausektor und fördert das Konzept der Kreislaufwirtschaft, bei dem Materialien möglichst lange im Nutzungskreislauf gehalten werden.
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Kosten: Ist nachhaltiger Beton erschwinglich?
Eine der größten Bedenken bei der Einführung nachhaltiger Materialien betrifft die Kosten. CO₂-armer Beton kann etwas teurer sein als herkömmlicher Beton, da seine Entwicklung und Herstellung oft mit zusätzlichen Forschungs- und Innovationsaufwänden verbunden ist. Doch mit wachsender Nachfrage und zunehmender Produktionsmenge werden die Preise immer wettbewerbsfähiger.
Recycelter Beton hingegen kann besonders kosteneffizient sein – vor allem in Regionen, in denen Abbruchmaterial in großer Menge verfügbar ist und die Transportwege kurz sind.
Langfristig können beide Optionen wirtschaftliche Vorteile bieten, da sie helfen, Materialverschwendung zu reduzieren, die Energieeffizienz zu steigern und sich für nachhaltige Bauzertifikate und staatliche Förderprogramme zu qualifizieren.
Herausforderungen bei der Umsetzung
Trotz ihrer Vorteile stehen CO₂-armer und recycelter Beton vor mehreren Herausforderungen. Ein zentrales Problem ist die Leistungsschwankung, da einige alternative Materialien Anpassungen in der Zusammensetzung erfordern, um die nötige Festigkeit und Dauerhaftigkeit zu gewährleisten.
Auch regulatorische Hürden behindern die Verbreitung: Bestehende Bauvorschriften und Normen bevorzugen oft traditionelle Materialien wie Portlandzement, was es erschwert, innovative Lösungen offiziell zuzulassen und breit einzusetzen.
Zudem sind viele Fachleute der Baubranche – etwa Architekten, Ingenieure und Bauleiter – noch nicht ausreichend mit den praktischen Einsatzmöglichkeiten und Vorteilen nachhaltiger Betonalternativen vertraut. Dieses Wissensdefizit trägt dazu bei, dass die Einführung und Anwendung nachhaltiger Betonlösungen nur verzögert voranschreitet.
Wie lassen sich diese Materialien in Bauprojekte integrieren?
Wenn Sie Architekt oder Bauunternehmer sind, beginnen Sie am besten damit, Lieferanten in Ihrer Region zu recherchieren, die CO₂-armen oder recycelten Beton anbieten. Überlegen Sie, diese Materialien zunächst in nicht tragenden Bauteilen wie Gehwegen, Fundamenten oder Wänden einzusetzen, bevor Sie sie vollständig in tragende Konstruktionen integrieren.
Projektentwickler können zusätzlich von grünen Zertifizierungen wie LEED oder BREEAM profitieren, indem sie solche nachhaltigen Materialien in ihre Bauprojekte einbinden.
Die Aufklärung aller Beteiligten – also Bauherren, Ingenieure und Bauunternehmen – über die Vorteile nachhaltiger Betone, wie Umweltfreundlichkeit, langfristige Effizienz und mögliche Kosteneinsparungen, ist entscheidend, um deren weitere Verbreitung zu fördern.
Zukunftsperspektiven
Mit dem Fortschritt in Forschung und Technologie sowie der Weiterentwicklung von Vorschriften und Normen wird erwartet, dass CO₂-armer und recycelter Beton in der Baubranche immer häufiger eingesetzt wird.
Innovationen in der Mischungsentwicklung und in der Herstellungstechnik verbessern kontinuierlich die Leistung dieser Materialien, wodurch sie zunehmend als verlässliche Alternative zu herkömmlichem Beton gelten.
Gleichzeitig wächst das Bewusstsein für Nachhaltigkeit in der Bauwirtschaft – sowohl auf Seiten der Fachleute als auch bei Investoren, Bauherren und der öffentlichen Hand.
Diese Trends machen nachhaltige Betonlösungen zu einem wichtigen Baustein auf dem Weg zu einer umweltfreundlicheren, ressourcenschonenderen Bauweise mit geringerer Klimabelastung.
- Shade Okewale-Retat:
- Laura Martins Queiroz
- Louis Sauvat
- Carlos Herzog Oldenburg
- Gaspard Soulier
- Colton Voorhees
Quellen
- Boston Consulting Group. Mission Possible: Partnering for a Sustainable Future. https://www.bcg.com/about/partner-ecosystem/world-economic-forum/mission-possible. Accessed [date].
- Bouygues Construction. Low-Carbon Concrete. https://www.bouygues-construction.com/en/innovation/all-innovations/low-carbon-concrete. Accessed [date].
- Concrete Centre. End-of-Life and Recycling. https://www.concretecentre.com/Performance-Sustainability/Circular-economy/End-of-life-recycling.aspx. Accessed [date].
- “Recycled Concrete Aggregate.” ScienceDirect, https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/recycled-concrete-aggregate. Accessed [date].
- Picture : https://www.ucem.ac.uk/whats-happening/articles/concrete-alternatives/
Bild
- Rodolfo Quirós, Pexels
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