Beton ist weltweit der am häufigsten verwendete Baustoff: Kein Tunnel und kaum ein Fundament kommt ohne das graue Konstruktionsmaterial aus. Allerdings hat Beton aus Umweltsicht einen großen Nachteil: Um den als Bindemittel nötigen Zement herzustellen, müssen Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz unter hohem Energieaufwand bei knapp 1.500 Grad Celsius gebrannt werden.
Klimakiller Beton
Dabei jedoch werden große Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid frei. Für jede Tonne Beton sind dies immerhin rund 100 Kilogramm CO2. Die weltweite Betonproduktion ist daher für rund fünf Prozent des globalen CO2-Austoßes verantwortlich – unser Bauboom sorgt damit nicht nur für Zersiedelung und Versiegelung von Landschaften, er schadet auch dem Klima – jedenfalls bisher. Um das zu ändern, suchen Forscher weltweit nach Rezepten für einen “grüneren”, umweltverträglicheren Beton.
“Warum also nicht einen bewährten Baustoff umweltfreundlich machen und dem grauen Beton einen „grünen” Inhalt verleihen?”, fragt Joachim Juhart vom Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie der TU Graz. Sein Team hat es sich gemeinsam mit verschiedenen Partnern zum Ziel gesetzt, die umweltbelastenden Wirkungen von Beton zu reduzieren, “und zwar ohne einen Wettbewerb der ökologischsten Baustoffe vom Zaun zu brechen. Es geht uns nicht darum, Alternativen zu Beton zu kreieren, sondern Beton als vorhandenes, bewährtes Baumaterial nachhaltig zu verbessern”, betont Juhart.
Öko-Beton für die Fertigteilindustrie
Eine mögliche Variante eines “grüneren” Betons haben die Forscher nun im Rahmen ihres Projekts “Öko2-Beton” vorgestellt. Dafür entwickelten sie einen Beton, der allen Anforderungen für die Produktion von Betonfertigteilen entspricht, aber trotzdem erheblich geringere Umweltwirkungen hat. Möglich macht das ein optimiertes Mischverhältnis von gezielt ausgewählten Feinststoffen und Bindemittel im Beton.
Für ihren “Öko2-Beton” ersetzten die Forscher einen Teil des Portlandzements durch alternative, regional verfügbare Stoffe. “Wir haben sehr feine Gesteinsmehle als sogenannte Mikrofüller beigemischt und damit die Packungsdichte der Mischung optimiert”, erklärt Juhart. “Dadurch konnten wir weitere Füller aus Gesteinsmehl oder auch aufgemahlenen Hüttensand zugeben. Der große Vorteil ist: Die Füller lassen sich aus diversen, auch regional vorhandenen Gesteinen herstellen. Das reduziert die CO2-Belastung in der Betonherstellung deutlich.”
30 Prozent weniger CO2
Aber wie viel CO2 wird dadurch konkret eingespart? Das hat das Team um Juhart anhand von einigen Betonfertigteilen geprüft, die sie von einem Betonhersteller aus ihrem neuen Beton produzieren ließen. Das Ergebnis: Der umweltfreundliche Beton verursacht bis zu 30 Prozent weniger CO2-Emissionen in der Herstellung und hat einen um bis zu 15 Prozent geringeren Primärenergiebedarf als Standardbeton mit gleichen Eigenschaften, wie die Forscher berichten.
