Grüner Zement eliminiert zwei CO2-Quellen

Ein neues Elektrolyseverfahren soll Zement-Brennöfen ablösen und die Produktion verbilligen.

Die Zukunft des Bauens gehört einem Zement, der sich ohne Emissionen von Treibhausgasen herstellen lässt. Ein entsprechendes Verfahren hat Sublime Systems entwickelt, eine Ausgründung des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Die Innovation aus den USA verstopft gleich zwei CO₂-Quellen: die Herstellung von Kalk aus Kalkstein in Brennöfen, die fossil auf bis zu 1.400 Grad Celsius erhitzt werden, und die Zersetzung des Kalksteins, bei der ebenfalls CO₂ frei wird.

Abfälle lösen Kalkstein ab

Sublime setzt auf ein elektrochemisches Verfahren, das der Elektrolyse von Wasser ähnelt. Der Prozess findet bei Raumtemperatur statt. Der Rohstoff, kalziumhaltiges Gestein und Bauschutt, wird mit Wasser vermischt. In diesen Schlamm werden zwei Elektroden gesteckt, zwischen denen eine elektrische Spannung aufgebaut wird. Eine Elektrode erzeugt dann eine Lösung, die Kalzium aus Mineralien extrahiert und ein reaktives Silikat hinterlässt. Die zweite Elektrode erzeugt Alkalinität, die Kalk als reinen, reaktiven Feststoff hinterlässt.

Kalk und Silikate werden schließlich in einem Niedertemperaturprozess gemischt, um das Endprodukt herzustellen, das die Entwickler "Sublime CementTM" nennen. Wird bei der Elektrolyse ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen eingesetzt, wird dieser Baustoff emissionsfrei. Bei der klassischen Produktion werden pro Tonne Zement 587 Kilogramm CO2 frei. Damit tragen die Treibhausgase, die bei der Zementproduktion ausgestoßen werden, acht Prozent zu den Gesamtemissionen bei.

Zement bleibt leistungsfähig

Obwohl die Herstellung in allen Punkten von der klassischen Zementproduktion abweicht, ist der neue Zement identisch mit dem, der heute hergestellt wird. "Sublime Systems treibt die Kostenkurve aktiv nach unten, indem es sich verpflichtet, kostengünstigen Zement in großem Maßstab zu produzieren, ohne auf Emissionsgutschriften in unseren Endwerken angewiesen zu sein", verspricht das Unternehmen.

Der Grundstein der neuen Zementproduktion wurde in den Labors des MIT gelegt. Jetzt betreibt Sublime Systems eine Demonstrationsanlage, die pro Jahr immerhin schon 100 Tonnen Zement herstellen kann. "Unser nächstes Ziel ist eine Pilotanlage, die 25.000 Tonnen pro Jahr schafft", sagt Jesse Benck, Forschungs- und Entwicklungschef bei Sublime. Der Weltverbrauch liegt derzeit bei rund 4,5 Milliarden Tonnen pro Jahr.