Zukunftsperspektiven in der Zementtechnologie: Was kommt auf uns zu?

Ca. 80 % des CO₂-Fußabdrucks bei der Betonproduktion entfallen auf die Zementherstellung. Besonders die Produktion von Zementklinker verursacht hohe spezifische CO₂-Emissionen von durchschnittlich 800 kg/t. Biogene Brennstoffe können die brennstoffbedingten Emissionen reduzieren und damit einen Teil der Gesamtemissionen einsparen. Perspektivisch soll unvermeidbares CO₂ mittels Carbon Capture Prozesse, wie beispielsweise der Oxyfuel-Technologie, abgeschieden werden. Bis dahin ist der größte Hebel zur CO₂-Reduktion die Verringerung des Klinkeranteils im Zement und der Einsatz von Supplementary Cementitious Materials (SCM) wie beispielsweise Hüttensand, Flugasche und Kalksteinmehl. Die daraus hergestellten CEM II/C- und CEM III-Zemente eignen sich für alle Expositionsklassen (einige der Zemente sind von den Expositionsklassen XF2-4 ausgeschlossen) und besitzen gute Verarbeitungseigenschaften.

 In der Betonfertigteilproduktion werden heute noch klinkerreiche Zemente bis hin zum Portlandzement (CEM I) eingesetzt. Der Grund dafür ist die erforderliche hohe Frühfestigkeit damit hergestellter Bauteile. Diese müssen schnell wieder entschalt werden können, um einen hohen Produktionsumsatz zu gewährleisten. Spezielle Hochofenzemente (CEM III/A 52,5) können bei einer Anregung die gleiche Frühfestigkeit entwickeln wie Portlandzemente der gleichen Festigkeitsklasse. Erste praktische Erfahrungen zeigen, dass eine CO₂-Reduzierung von etwa 50 % erreicht werden kann. Zudem lässt sich mit diesen Zementen der chemische Widerstand des Betons erhöhen.

 Langfristig sinkt die Verfügbarkeit von Hüttensand und Flugasche. Natürliche Puzzolane und kalzinierte Tone können ebenfalls als SCM verwendet werden. Besonders hohe CO₂-Einsparungen lassen sich mit mechanochemisch aktivierte Tone erreichen. Erste Ergebnisse zeigen, dass entsprechende Zemente gute Dauerhaftigkeitseigenschaften aufweisen.