Klimakiller Zement

Maßnahmen zur CO2-Reduzierung

Wäre die Welt-Zement-Industrie ein Land, läge sie bei den CO2-Emissionen hinter China und den USA an dritter Stelle. Die CO2-Bilanz des Baustoffs fällt zudem verheerend aus. So einfach Beton ist – er besteht aus Sand, eventuellen Zusätze wie Kies, Wasser und einem Bindemittel, in der Regel auf der Basis von gebranntem Kalk – Zement – so viel CO2 wird bei der Herstellung emittiert. Das hat der britische Guardian kürzlich untersucht.

Allerdings drückt die Zementproduktion stark aufs Klima: Sie ist, je nach Rechenweg und einbezogenen Produktionsprozessen, verantwortlich für 4 bis 8 % der weltweiten CO2-Emissionen. Gut die Hälfte davon entsteht beim Brennen von Zementklinker, wo für jedes produzierte Molekül Kalziumoxid ein Molekül CO2 austritt. Hinzu kommt die nötige Heizenergie, ebenfalls noch zum großen Teil aus fossilen Energieträgern. In Summe fällt für jede Tonne Zement eine Tonne CO2 an.

Der Guardian zählte vor kurzem die Klima-Auswirkungen von Beton und deckte “die schrecklichen Zerstörungen auf, die er für den Planeten verursacht”:

  • Beton ist für bis zu 8% der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich, mehr als jeder andere Werkstoff nach fossilen Brennstoffen.
  • Beton in Städten verschärft Überschwemmungen, die jedes Jahr Tausende von Menschenleben fordern.
  • Sein Staub kann giftig sein.
  • Er verbraucht eine enorme Menge an Süßwasser, etwa 10% der weltweiten Versorgung, oft in Gemeinden, in denen das Wasser für die Bewässerung knapp ist.
  • Er trägt zum Wärmeinsel-Effekt bei und erhöht die Temperaturen in einigen bereits gefährlich heißen Städten.
  • Er verstopft Deponien auf der ganzen Welt, da ein Großteil davon einfach entsorgt wird, wenn wir damit fertig sind – weniger als 1% des Betons in Brasilien wird zum Beispiel wiederverwendet.
  • Er benötigt riesige Mengen an Sand, der knapp ist, die natürliche Umwelt schädigt und unter oft tödlichen Umständen von der “Sandmafia” abgebaut wird.

Produktion in 30 Jahren vervierfacht – Branchenverband verweist auf Forschritte

Viele große Zementhersteller haben zwar in den letzten Jahren mit energieeffiziente Brennöfen die CO2-Emissionen gesenkt. Allerdings verschwindet diese Emissions-Einsparung praktisch im gigantischen, gleichzeitig wachsenden Bedarf: In den vergangenen 30 Jahren ist die weltweite Jahresproduktion von Zement von 1 Mrd. t auf über 4 Mrd. t angestiegen. Zum Vergleich: Die Menge an Plastik, die in den letzten 60 Jahren insgesamt produziert wurde, beträgt etwa 8 Mrd. t. Die Zementindustrie produziert mehr als das in zwei Jahren.

Die Fortschritte bei der Minderung der CO2-Emissionen resultieren laut dem Vereins Deutscher Zementwerke e.V. im Wesentlichen aus folgenden Bereichen:

  1. Effizienzsteigerungen beim thermischen Energieverbrauch basieren auf verschiedenen verfahrenstechnischen Innovationen. Unter anderem hat die Entwicklung der Ofentechnik zur Umstellung auf Öfen geführt, die im Trockenverfahren arbeiten und mit Zyklonvorwärmern ausgestattet sind. Mittlerweile werden in Deutschland mehr als 90 Prozent des Zementklinkers in solchen Anlagen hergestellt. Des Weiteren können beispielsweise durch moderne Vorcalciniertechnik Drehofenanlagen heute von den Ausmaßen her kürzer ausgelegt werden als dies früher üblich war. Hierdurch verringern sich die Abstrahlverluste des Ofens.
  2. Die Substitution von Primärbrennstoffen ist ein weiterer, sehr wirkungsvoller Hebel zur Senkung der CO2-Emissionen bei der Zementherstellung. Dabei werden fossile Brennstoffe, vor allem Braun- und Steinkohle, zunehmend durch alternative Brennstoffe ersetzt (u. a. Altreifen, Altöl, Tiermehl, Kunststoffabfälle). Im Jahr 2013 wurden branchenweit bereits mehr als 62 Prozent der benötigten Brennstoffenergie durch alternative Brennstoffe gedeckt, wodurch rund 1,9 Millionen Tonnen Steinkohle bzw. 2,12 Millionen Tonnen CO2 eingespart wurden.
  3. Durch die Verwendung weiterer, zum Teil alternativer Einsatzstoffe bei der Zementmahlung werden nicht nur natürliche Rohstoffe geschont, sondern vor allem der Klinkergehalt im Zement reduziert und dadurch der Brennstoffverbrauch und die CO2-Emissionen verringert. In erster Linie kommen in Deutschland neben Klinker als Hauptbestandteile im Zement Hüttensand und Kalkstein (ungebrannt) sowie in geringerem Maße Flugasche, natürliche Puzzolane oder gebrannter Ölschiefer zum Einsatz. Allein durch diese Maßnahmen konnten im Jahr 2013 insgesamt ca. 5,5 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden.

->Quellen:

  1. theguardian.com/were-wholly-disappointed-the-industry-responds-to-guardian-concrete-week
  2. chemietechnik.de/klimabilanz-der-zementindustrie
  3. vdz-online.de/zementindustrie/co2-reduzierung