Allgemeines über Zement und die Zementindustrie

Zement – Einer der meistverwendeten Baustoffe für den Gebäudebau weltweit. Das Bindemittel besteht zu einem Großteil aus Kalk, Ton und Mergel und kann durch Zugabe von Wasser und Gesteinskörnung zu Frischbeton gemischt werden. Wichtig ist eine ideale chemische Zusammensetzung, um die geforderte Festigkeit des Zements herzustellen. Problematisch ist, dass im Rahmen des Herstellungsprozesses bis zu 7% des weltweit anthropogenen Kohlendioxids freigesetzt werden.

Die Zementindustrie zeichnet sich durch eine traditionelle Arbeitsweise aus; jüngste politische und gesellschaftliche Forderungen und Ereignisse führen zu einer Umstrukturierung innerhalb der Branche, wodurch die Bedeutung der Nachhaltigkeit auch in der Zement- und Betonindustrie zunimmt. Die Folgen der Rohstoffknappheit, Lieferengpässe und Materialpreissteigerungen sind sowohl von Herstellerseite als auch von Kundenseite aus bemerkbar. Verschiedenste Marktakteure forschen an Technologien und Baumaterialien, um die Zementindustrie klimaneutral zu gestalten.

UpCement

Eine Möglichkeit, um Zement weiterhin als Baumaterial nutzen zu können und gleichzeitig den Anteil an CO2-Emissionen zu mindern ist, bereits verwendeten Zement aus Altbeton zu trennen, zu reaktivieren und in neuen Bauprojekten wiederzuverwenden. Durch diese Methode profitieren sowohl Umwelt als auch Gebäudequalität, da die vorteilhaften Eigenschaften des Zements im Hinblick auf Druckfestigkeit weiterhin erhalten bleiben.​

In der Abbildung sind zwei Aufbereitungsverfahren dargestellt. Die bestehende Aufbereitungskette zeigt, wie Abbruchmaterial aufbereitet und zu Recycling-Beton verarbeitet wird. Üblicherweise wird für die Herstellung von Recycling-Beton neuer Zement benötigt, wodurch weiterhin CO2-Emissionen infolge des Zement-Herstellungsprozesses produziert werden – Hier knüpft UpCement an: Durch das ergänzende Aufbereitungsverfahren soll der Zement vom Altbeton separiert und reaktiviert werden, wodurch der Herstellungsprozess von neuem Zement und damit einhergehenden CO2-Emissionen entfallen.

Aufgaben des Instituts für Baubetrieb und Baumanagement

Das Institut für Baubetrieb und Baumanagement ist zuständig für die Untersuchung und Bewertung dieser Zement-Recycling-Methode für den deutschen Markt. Im Rahmen einer Marktanalyse soll so das zugängliche Marktvolumen analysiert und das Verfahren im Markt positioniert werden.

Neben Markteintrittsbarrieren werden auch Standortbedingungen in verschiedenen Teilen Deutschlands analysiert, um eine Marktetablierung unter bestmöglichen Voraussetzungen zu planen. Eine vorausschauende Positionierung in einem Gebiet mit hohem Absatz- und Bauvolumen würde dazu führen, dass Transportkosten minimiert werden können. Eine frühzeitige Analyse des abzureißenden Gebäudes kann wertvolle Informationen über den Betonanteil und damit über das Umsatzpotenzial ergeben. Darüber hinaus muss die Bedeutung des Verfahrens aus Kundensicht realistisch beurteilt und die entsprechenden Kostenfaktoren abgewogen werden.

Presse

Im August 2022 besuchte die Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie sowie stellvertretende Ministerpräsidentin des Landes Nordrhein-Westfalen im Kabinett Wüst II Mona Neubaur die Universität Duisburg-Essen, um sich über das Projekt zu informieren und ein Labor am Campus Essen zu besichtigen, in welchem neue Verfahren zum Beton-Recycling erforscht werden. Nähere Informationen unter folgendem Link:   https://www.uni-due.de/2022-08-11-ministerin-neubaur-bei-upcement

Um am Beton-Recycling zu forschen wird Beton benötigt – Etwa 40 Tonnen Abbruchmaterial einer Aachener Brücke wurde dem Forschungsprojekt zur Verfügung gestellt. Nähere Informationen unter folgendem Link: https://aachennews.org/2022/05/27/40-von-4000-tonnen-aachener-bauschutt-bekommt-die-uni-duisburg-essen/

Projektbetreuerin am Institut für Baubetrieb und Baumanagement:

Alina Zdankina, M.Sc.