CO₂-reduzierter Beton durch Upcycling: Forschungs- und Förderprojekt „URBAN“

Als internationaler Industrieplayer und Innovationstreiber engagiert sich die Ehl AG gemeinsam mit ihren Schwestergesellschaften der CRH für die Forschung an CO₂-reduzierten Materialien in der Betonindustrie. So gehören diese zu einer vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Initiative („URBAN“) aus Wirtschaft und Wissenschaft, die gemeinsam am Upcycling von Beton forscht. Das Projekt läuft bis Ende 2025.

Hauptziele des „URBAN“ sind eine Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks bei der Fertigung von Betonwaren und Betonfertigteilen um bis zu 40% und damit verbunden die dauerhafte Schonung natürlicher Ressourcen

Projektansatz „URBAN“

Mehr als 50 Mio. Tonnen Abbruchbeton werden jedes Jahr in Deutschland gebrochen. Die Feinanteile, die dabei entstehen, werden bis heute kaum genutzt. So forscht das Projekt „URBAN“ an einer möglichen Verwendung dieses Abfalls.

Diese Feinanteile werden zur Herstellung von Belit-Klinkern (1) verwendet, der nur niedrige Brenntemperaturen erfordert und somit umweltschonender als die Gewinnung herkömmlicher Zemente ist. Zusätzlich wird bei diesem Prozess CO₂ (2) konzentriert abgetrennt und kann weiterverwendet werden – zum Beispiel zur Karbonatisierung von grobem Betonbrechsand oder zur Karbonatisierungshärtung von Recycling-Gesteinskörnungen (3).

Im Rahmen des Projekts „URBAN“ werden neue Rezepturen aus diesen drei Elementen getestet, um einen R³-Beton herzustellen, der dem Betonproduktionskreislauf zurückgeführt werden kann. Dabei soll der Anteil an rezyklierten Gesteinskörnungen für Betonwaren 50 % und für Betonfertigteile 25 % betragen.

Herausforderungen R³-Beton

Belit-Klinker ist ein neuer Rohstoff, der bisher noch nicht ausreichend für Betonwaren und Betonfertigteile eingesetzt wurde. Seine bauchemischen Eigenschaften müssen in der Zusammensetzung mit anderen Rohstoffen genau beurteilt werden.

Rezyklierte Gesteinskörnungen haben andere und jeweils unterschiedliche Zusammensetzungen als natürliche Rohstoffe und können sich dadurch unter Umständen auf die Eigenschaften des fertigen Betons auswirken.

Rolle der Ehl AG und Projektpartner

Durch die Arbeiten der Ehl AG können die neuen Rezepturen zunächst im Labor und anschließend im Werksversuch getestet und beurteilt werden.

Erfolgreiche Rezepturen werden dann nach Projektende in realen Produkten eingesetzt, um so nachhaltig Rohstoffreserven zu schonen und CO₂-Emmissionen zu reduzieren. Weitere Projektpartner bei „URBAN“ sind das KIT Institut für Technische Chemie (ITC), das KIT Institut für Industriebetriebslehre und industrielle Produktion (IIP), das Institut für Baustoffe (IFB) der Leibniz Universität Hannover, Holcim Deutschland und Sika Deutschland.