Die Zementindustrie sucht nach Produktion ohne CO2-Emissionen
Die Zementbranche, verantwortlich für nahezu 8 % der weltweiten Emissionen an Kohlendioxid, befindet sich in einem Wettlauf, um ihre grundlegenden Prozesse neu zu erfinden. Das traditionelle Verfahren zur Herstellung von Portlandzement, das Kalkstein auf extreme Temperaturen erhitzt, setzt CO2 zwangsläufig frei. Nun ist das Ziel, diese schädliche chemische Bindung zu durchbrechen. 🏗️
Die Brennstoffe in den Öfen ersetzen
Eine zentrale Strategie besteht darin, die Energiequelle für die Erhitzung zu ändern. Statt Kohle oder Gas zu verbrennen, testen mehrere Unternehmen Öfen, die mit erneuerbarer Elektrizität oder grünem Wasserstoff betrieben werden. Diese Pilotöfen erreichen über 1400 °C, ohne durch Verbrennung zu emittieren. Dieser Schritt löst jedoch nur einen Teil des Problems, da der Kalkstein selbst beim Verarbeiten weiterhin Kohlenstoff freisetzt.
Ansätze zur Dekarbonisierung der Fertigung:- Öfen elektrifizieren: Solar- oder Windenergie nutzen, um die benötigte intensive Hitze zu erzeugen.
- Wasserstoff eininjizieren: Dieses Gas, das mit sauberer Energie hergestellt wird, dient als Hochtemperaturkraftstoff, der beim Verbrennen kein CO2 emittiert.
- Erneuerbare Energien integrieren: Zementwerke direkt mit Wind- oder Solarparks verbinden, um einen konstanten und sauberen Energieversorgung zu gewährleisten.
Um die Emissionen des Zements zu eliminieren, muss sowohl die Chemie des Prozesses als auch die Energiequelle für die Erhitzung angegangen werden.
Die Emissionen des chemischen Prozesses bekämpfen
Um das CO2 anzugehen, das direkt aus dem Kalkstein freigesetzt wird, werden zwei Hauptwege erkundet. Der erste besteht darin, das Kohlenstoff direkt zu capturen, sobald es aus dem Ofen austritt, um es zu speichern oder wiederzuverwenden. Der zweite, radikalere Weg, ist es, die Zusammensetzung des Zements mit anderen Rohstoffen neu zu formulieren.
Chemische Lösungen und Capture-Technologien:- Capture-Systeme installieren: Technologien, die das CO2 im Schornstein fangen, bevor es in die Atmosphäre gelangt.
- Kalcinierte Tone verwenden: Einen Teil des Kalksteins durch Tone ersetzen, die beim Erhitzen keinen Kohlenstoff freisetzen.
- Industrie-Nebenprodukte nutzen: Abfälle aus anderen Industrien wie Asche einbinden, um einen alternativen Bindemittel zu schaffen.
Eine Zukunft zum Bauen ohne Verschmutzung
Einige Projekte schreiten voran zu Zementen, die CO2 absorbieren, während sie aushärten oder während ihrer Nutzungsdauer, um eine kohlenstoffneutrale oder sogar negative Bilanz zu erreichen. Obwohl die technologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen groß sind, deuten diese Fortschritte auf einen entscheidenden Wandel hin. Endlich legt die Industrie, die die moderne Welt aufbaut, die Grundlagen dafür, dies ohne Schaden für den Planeten zu tun. 🌱