Zementherstellung: Nachhaltigkeit von Anfang an

Die deutsche Zementindustrie verfolgt verschiedene Strategien zum Einsatz von Sekundärstoffen, um Ressourcen für kommende Generationen zu erhalten.

Die Eigenschaften von Beton werden wesentlich durch den verwendeten Zement bestimmt. Zement ist ein anorganisches, nichtmetallisches, fein gemahlenes, hydraulisches Bindemittel. Mit Wasser gemischt ergibt es Zementleim, der durch Hydratation erstarrt und erhärtet und nach dem Erhärten als Zementstein auch unter Wasser fest und raumbeständig bleibt.

Der Zementleim verklebt die zugefügten Gesteinskörnungen (Kies, Sand oder Splitt) zu Beton.

Der wichtigste Hauptbestandteil von Zement wird in einem chemisch-mineralogischen Umwandlungsprozess erzeugt.

Wichtigste Prozessschritte sind das Brennen der Rohstoffe – Kalk, Ton und (Quarz-)Sand – in Drehofenanlagen sowie das anschließende schnelle Abkühlen des Brennguts. Hierbei entstehen harte, dicke Brocken mit einem Durchmesser von mehreren Zentimetern: der Portlandzementklinker. Er wird gemahlen und ist Hauptbestandteil aller Zementarten.

Die deutsche Zementindustrie zeichnet sich durch ein hohes verfahrenstechnisches Niveau und hohe Umweltstandards aus. Auf dieser Grundlage bietet die Herstellung von Zement vielfältige Möglichkeiten für die Verwertung von Sekundärstoffen.

Bei der Herstellung von Zement gibt es drei grundsätzliche Strategien für den ressourceneffizienten Einsatz von Sekundärstoffen:

  • Substitution primärer Energieträger durch Sekundärbrennstoffe, die in industriellen Prozessen oder in Haushalten bzw. in einem Gewerbe anfallen und sowohl aufgrund ihrer stofflichen Zusammensetzung als auch aufgrund ihres Heizwerts für die Verwendung in der Zementproduktion geeignet sind
  • Substitution primärer Rohstoffe bei der Herstellung von Portlandzementklinker durch aus anderen Industrien stammende Sekundärrohstoffe
  • Substitution von Portlandzementklinker durch andere Hauptbestandteile (Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen)

Mit diesen Möglichkeiten nutzen wir unsere natürlichen Ressourcen verantwortungsvoll und erhalten sie auch für kommende Generationen.

Klimaneutralität 2050 - auf dem Weg in eine CO₂-freie Zukunft

Die deutsche Zementindustrie hat in den vergangenen Jahrzehnten bereits umfangreiche Klimaschutzmaßnahmen ergriffen. Seit 1990 konnten so die CO₂-Emissionen um etwa ein Viertel reduziert werden. Wichtige Handlungsfelder auf dem weiteren Weg zu einer klimaneutralen Betonbauweise sind vor allen Dingen der zunehmend geringere Einsatz von Zementklinker, der zu noch deutlich CO₂-effizienteren Zementen und Betonen führen wird. Für die verbleibenden CO₂-Emissionen, die nicht anders gemindert werden können, stellt die CO₂-Abscheidung aus heutiger Sicht die einzige Lösung dar. Ziel muss es langfristig sein, dieses CO₂ zu nutzen, indem es in andere Stoffe und Produkte umgewandelt wird. Für eine Übergangszeit wird sich aber auch die Frage stellen, in welchem Maße CO₂ nicht auch gespeichert werden kann.

Als Voraussetzungen für eine erfolgreiche Dekarbonisierung benennt eine Studie des Vereins Deutscher Zementwerke (VDZ) eine Reihe zentraler Handlungsfelder. So bedarf es eines wirksamen politischen Instrumentenmixes, der international die Wettbewerbsfähigkeit und Technologieführerschaft der deutschen Zementhersteller gewährleistet sowie Innovationen und grüne Leitmärkte fördert. Aus technischer Sicht kommt zudem dem Aufbau und Betrieb der notwendigen Infrastruktur – etwa für eine flächendeckende erneuerbare Stromversorgung oder den Transport von CO₂ und Wasserstoff – eine wichtige Bedeutung zu.

Die gesamte Studie „Dekarbonisierung von Zement und Beton – Minderungspfade und Handlungsstrategien“ steht unter folgendem Link zum Download zur Verfügung: https://www.vdz-online.de/dekarbonisierung

Natürlich temperierend

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