CO₂-Einbindung in Betonrezyklat – ein Meilenstein auf dem Weg zur CO₂-Neutralität

HeidelbergCement hat sich verpflichtet, bis 2050 CO₂-Neutralität für das gesamte Produktportfolio auf Betonebene zu erreichen. Hierzu wird HeidelbergCement auf allen Ebenen nicht nur an der Minimierung der Emissionen arbeiten, sondern auch an der Abscheidung und Nutzung oder Speicherung des verbleibenden CO₂. Einen Eckpfeiler hierfür stellt dabei eine reale Kreislaufwirtschaft des Betonrecyclings dar, einschließlich der technischen Karbonatisierung seiner Bestandteile.

Als ein wesentlicher Betonbestandteil stellen der ausgehärtete
Zementstein beziehungsweise dessen hydratisierte Klinkerphasen ein hohes Potenzial zur dauerhaften Einbindung von CO₂ dar. Durch natürliche Karbonatisierung bindet Beton bereits während der Nutzungs- und Recyclingphase ca. 25 bis 30 % des rohstoffbedingten CO₂. HeidelbergCement forscht intensiv daran, das verbleibende Karbonatisierungspotenzial von rezykliertem Altbeton zu erschließen und somit das während der Zementklinkerherstellung bei der Kalzinierung freigesetzte CO₂ wieder in Kalkstein einzubinden. Hierfür bedarf es zunächst der Entwicklung eines Aufbereitungs- und Zerkleinerungsverfahrens von Altbeton mit dem Ziel, die Einzelfraktionen Zuschlag, Sand und Zementstein möglichst sortenrein und separiert vorliegen zu haben. Eine solche Pilotanlage wurde von HeidelbergCement im September 2021 in Betrieb genommen. Die aufbereiteten Zuschläge und Sande zeigen hierbei in Anwendungsversuchen gleichwertige Qualität zu natürlichen Rohstoffen. Der abgetrennte Zementstein ist leicht karbonatisierbar, zum Beispiel mittels einer direkten Nutzung der CO₂-haltigen Abgase aus dem Zementwerk. Ein solcher rekarbonatisierter Zementstein, cRCP, zeigt puzzolanische Reaktivität und trägt zur Festigkeitsentwicklung bei. Dieser kann dann als Klinkerersatzstoff verwendet werden. Die hierfür benötigten Aufbereitungs- und Karbonatisierungsverfahren sind Teil intensiver Forschung bei HeidelbergCement sowie im Rahmen des durch das BMBF geförderten Verbundprojektes „C²inCO₂“.