Verschiedene Innovationen führen zu einer deutlichen Weiterentwicklung des Baustoffes Beton, der dadurch klimagerechter und leistungsfähiger wird. Dies geht aus Recherchen des DIP-Partners Aengevelt Immobilien hervor. Nachdem Beton aufgrund seiner hohen CO2-Emissionen in die Kritik geraten war und der Holzbau vermehrt in den Fokus rückte, können die aktuellen technischen Fortschritte nach Einschätzung von Aengevelt zu einer Rehabilitierung des Materials führen.
Bislang ist die Betonherstellung für 8 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Dies resultiert prozessbedingt aus der Freisetzung von Kohlendioxid beim Brennen von Kalkstein auf 1450 °C, wobei Calciumcarbonat in Calciumoxid und Kohlendioxid zerfällt. Der Holzbau hat in diesem Kontext an Popularität gewonnen, sowohl im Wohnungsbau als auch im Gewerbebau, insbesondere bei der Errichtung von Fertigungs- und Lagerhallen. Als Beispiel dient der kürzlich in Frankfurt am Main fertiggestellte Timber Pioneer, ein achtgeschossiges Bürogebäude mit 14.000 m² Bürofläche in Holz-Hybrid-Bauweise.
Wesentliche technologische Fortschritte
Zukünftig wird die Verwendung von Beton mit massiv reduzierten CO2-Emissionen einhergehen. Die ETH Zürich hat eine komplexe Technologie entwickelt, bei der nicht nur keine CO2-Emissionen mehr freigesetzt werden, sondern pro Tonne Zement sogar 150 kg CO2 aus der Luft gebunden werden. Obwohl das sogenannte Calcium-Looping experimentell getestet wurde, ist es aufgrund des hohen Strombedarfs derzeit noch nicht hinreichend wirtschaftlich.
Ein weiterer Ansatz wird von dem Zementhersteller Holcim in seinem Werk Höver bei Hannover verfolgt. Hier wird eine Membranabscheidung von CO2 aus dem Abgas eingesetzt, die die CO2-Emissionen um bis zu 90 % senken kann. Diese Technologie entstand in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Hereon und Cool Planet Technologies.
Das aus dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) hervorgegangene Startup Dmat verfolgt einen anderen Weg. Angelehnt an den antiken römischen Beton, der eine Haltbarkeit von 2.000 Jahren aufweist, entwickelte Dmat einen Betonzusatz. Dieser ermöglicht es, kleine Risse durch Neukristallisation von Calciumverbindungen selbstständig zu schließen. Der selbstheilende Beton soll die Lebensdauer von Betonbauwerken um 50 % verlängern und gleichzeitig die CO2-Emissionen um 40 % senken. Er wurde bereits in Italien und der Schweiz im Autobahn- und Infrastrukturbau eingesetzt.
Anwendungsfelder und ökologische Potenziale
Infraleichtbeton stellt eine dritte Innovation dar. Er wird CO2-arm aus wiederverwertetem Betonschutt hergestellt und kann durch sein Carbonatisierungspotenzial sogar CO2 aus der Luft binden. Dieser Baustoff vereint hohe statische Festigkeit mit hervorragenden Dämmeigenschaften, wodurch er sich für monolithische Außenwände ohne zusätzliche Dämmung eignet. Gegenüber Wärmedämmverbundsystemen bietet er zudem einen besseren sommerlichen Wärmeschutz durch die Ableitung von Innenraumwärme in der Nachtkühle.
Beton ist überdies für energieeffiziente Heiz- und Kühlsysteme mit Bauteil- oder Betonkernaktivierung einsetzbar. Weitere Anwendungen umfassen Massivabsorber zur Entnahme von Umgebungswärme aus Luft, Erdreich, Grund- oder Gewässern, Wärmespeichersysteme wie Feststoff-Wasser-Speicher und Eisspeicher sowie Solarbeton zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie.
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Dr. Wulff Aengevelt, geschäftsführender Gesellschafter des DIP-Partners Aengevelt Immobilien, äußerte sich dahingehend, dass aufgrund dieser Innovationen ab sofort ohne schlechtes Klimagewissen wieder mit Beton gebaut werden könne. Er betonte, dass durch die Kombination verschiedener Innovationen die Kohlendioxid-Emissionen praktisch auf Null gesenkt werden könnten und Betongebäude sogar zu CO2-Senken avancieren könnten, während sich Lebensdauer und thermische Eigenschaften verbesserten. Damit werde ein gravierendes Argument von Klimaschützern gegen den Neubau von Gebäuden relativiert.
