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Mit steigendem Bedarf an Wohnraum wird auch mehr Baumaterial benötigt. Mit dem Ziel, den Klimawandel zu reduzieren, sollte der Anteil von Baumaterialien, welche mit dem Fokus auf die Nachhaltigkeit produziert werden, zunehmen.
Emissionen beim Bau und der Nutzung von Gebäuden
Folgerichtig wird die Klimafreundlichkeit von (neuen) Gebäuden nicht mehr ausschließlich nach deren Energieeffizienz in der Nutzungsphase bewertet, sondern auch nach ihrer CO2-Bilanz über den gesamten Lebenszyklus hinweg (Bild 1). Weil die Energieeffizienz der Gebäude stetig besser wird, treten die CO2-Emissionen der Baustoffe – die sog. grauen Emissionen – zunehmend in den Vordergrund.
Einige Förderprogramme der Bundesregierung, wie Klimafreundlicher Neubau (KFN) und Wohneigentum für Familien (WEF), berücksichtigen in ihren Kriterien schon heute die CO2-Werte eines Gebäudes über die gesamte Lebenszeit und subventionieren nachhaltigere Neubauten. Die Bedingungen für die Förderung werden hierbei nach dem Qualitätssiegel Nachhaltiges Gebäude (QNG) festgelegt (Bild 2).
Um dieser Entwicklung gerecht zu werden, bietet Cemex als einer der größten Baustoffhersteller der Welt seit Längerem nachhaltigere Zemente an und beschäftigt sich intensiv damit, deren CO2-Fußabdruck weiter zu verringern.
Potenziale zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei der Herstellung von Zement
Essenziell für den Zement ist die Herstellung des Portlandzementklinkers, welcher im Drehrohrofen bei ca. 1450 °C gebrannt wird. Bereits hier sind Emissionsminderungspotenziale möglich: zunächst kann der allgemeine Energieverbrauch bei der Produktion noch stärker als bisher optimiert werden. Einsparungen bei den brennstoffbedingten Emissionen lassen sich durch verschiedene Methoden erreichen – z. B. mit dem erhöhten Einsatz von Sekundärbrennstoffen.
Eine weitere Option ist die Verwendung bereits dekarbonisierter Rohstoffe für die Herstellung des Portlandzementklinkers: diese können zumindest teilweise einen Hauptrohstoff für die Klinkerherstellung – den Kalkstein – ersetzen, um prozessbedingte CO2-Emissionen zu verringern.
Eine weitere bedeutende Rolle spielt die Zusammensetzung des Zements und hier insbesondere der Klinkerfaktor, welcher den Anteil des Portlandzementklinkers im Zement beschreibt. Portlandkompositzemente haben einen geringeren Klinkerfaktor gegenüber Portlandzementen (Portlandzement (CEM I) besteht zu mindestens 95 % aus Portlandzementklinker). Sie enthalten neben dem Portlandzementklinker weitere Hauptbestandteile wie Kalksteinmehl und Hüttensand. Diese klinkereffizienten Zemente haben eine mit herkömmlichen Portlandzementen vergleichbare Leistungsfähigkeit bei deutlich geringeren CO2-Emissionen.
Die Bedeutung des Zements für den CO2-Fußabdruck von Betonbauteilen
Im Beton liegt der Zementanteil je nach Zusammensetzung bei ca. 13 % der Gesamtmasse. Dieser vermeintlich geringe Anteil macht aber zugleich bis zu 82 % der CO2-Emissionen des Betons aus (Bild 3). Wird dieser Zusammenhang bei der Auswahl der Ausgangsstoffe für den Beton berücksichtigt, kann der Einsatz von klinkereffizienten Zementen dazu beitragen, die CO2-Emissionen von Beton erheblich zu reduzieren, z. B. im Transportbeton um bis zu 25 %.
Quelle: Indego Graphics Quelle: Cemex
Nachhaltigere Lösungen durch Vertua®-Zemente mit weniger CO2
Um den sich ändernden Anforderungen an das Bauen mit Beton gerecht zu werden, bietet Cemex mit den Vertua ® -Zementen Lösungen für klimaeffizientes Bauen mit Beton an.
Quelle: Cemex
Vertua ® -Zementprodukte kennzeichnen sich durch niedrigere direkte Netto-CO2-Emissionen (Bild 4). Sie werden in verschiedene Klassen je nach CO2-Einsparpotenzial in Bezug zu einem herkömmlichen Portlandzement CEM I eingeteilt (Factbox). In der höchsten Klasse Vertua ® Supreme werden mehr als 55 % der CO2-Emissionen vermieden. Ein Vertreter dieser Klasse ist der CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N „CZ“ mit einer zu einem CEM I 42,5 N vergleichbaren Leistungsfähigkeit (Bild 5). Er kommt schon in vielen Transportbetonwerken von Cemex erfolgreich für Normalbetone zum Einsatz.
- Vertua ® Plus: Zementprodukte mit mehr als 25 % niedrigeren CO2-Emissionen als CEM I
- Vertua ® Ultra: Zementprodukte mit mehr als 40 % niedrigeren CO2-Emissionen als CEM I
- Vertua ® Supreme: Zementprodukte mit mehr als 55 % weniger CO2-Emissionen als CEM I
Berechnungsgrundlage: GCCA-Standardwert für Zementklinkeremissionen (globaler gewichteter Durchschnitt der direkten Nettoemissionen von Zementklinker): 862 kg CO 2 /t Zementklinker-Referenzwert Zement (CEM I mit 95,3 % Zementklinkergehalt): 822 kg CO 2 /t Zement
Fazit: Die Vertua ® -Zemente von Cemex ermöglichen die Herstellung CO2-reduzierter Betone. Diese Baustoffe tragen zu einer wesentlichen Verbesserung der Lebenszyklusemissionen eines Gebäudes bei. Der nachhaltigere Zement kann somit zur Erzielung von Zertifizierungspunkten nach QNG, DGNB, BNB, LEED oder BREEAM helfen und gleichzeitig dabei unterstützen, etwaige CO2-Grenzwerte z.B. für Wohngebäude einzuhalten.
