Christian Riber

28. Oktober 2024

Jenseits von Emissionen

Zement spielt eine wichtige Rolle bei weltweiten Bauprojekten, aber seine Herstellung ist energieintensiv und hinterlässt einen erheblichen ökologischen Fußabdruck. Christian Riber, Global Carbon Capture Innovation Lead bei Ramboll, hilft uns, die Herausforderungen und Chancen einer nachhaltigeren Zementindustrie zu verstehen.

Welche Möglichkeiten haben Zementhersteller, um ihre Auswirkungen auf die globale Erwärmung zu verringern?

Welche Möglichkeiten haben Zementhersteller, ihre Auswirkungen auf die globale Erwärmung zu verringern?

Zunächst ist es wichtig zu verstehen, woher die mit der Zementherstellung verbundenen Treibhausgase stammen. Beim Kalzinierungsprozess während der Klinkerherstellung wird CO₂ aus Kalkstein (Kalziumkarbonat) freigesetzt. Die Herstellung von Klinker erfordert außerdem hohe Temperaturen und die Verbrennung von Brennstoffen, um die für den Prozess erforderliche Energie bereitzustellen. Dies sind also die Hauptemissionsquellen bei der Zementherstellung.

Um einen effizienteren und praktikableren Weg zu finden, die mit der Zementherstellung verbundenen Auswirkungen auf die globale Erwärmung zu bekämpfen, untersuchen die Akteure häufig alternative Brennstoffe. Durch den Wechsel von fossilen zu biogenen Brennstoffen kann der gesamte fossile Kohlenstoff-Fußabdruck des Prozesses verringert werden. Neben der Suche nach Ersatzbrennstoffen ist es sinnvoll, Energieeffizienzmaßnahmen zu ergreifen, um den Energieverbrauch bei der Klinkerproduktion zu senken. Dazu gehören die Optimierung des Ofenbetriebs, die Verbesserung der Wärmerückgewinnungssysteme und die Minimierung der Energieverschwendung. Beide Optionen sind bereits verfügbar und vergleichsweise kostengünstig umzusetzen.

Einige Akteure erwägen zudem, einen Teil des Zements durch andere zementhaltige Materialien wie Flugasche, Schlacke oder kalzinierten Ton zu ersetzen, um das Produkt selbst kohlenstoffärmer zu machen.

Um die Kohlenstoffemissionen jedoch wirklich zu senken, ist ein höherer Investitionsaufwand erforderlich. So müsste die Technologie selbst geändert werden, um drastischere Änderungen wie die Oxyfuel-Verbrennung und/oder Carbon Capture als sehr wirksame Minderungsoptionen zu nutzen.

Es ist allgemein bekannt, dass es verschiedene Arten von Carbon Capture gibt - welche sind für die Zementherstellung relevant?

Ja, das ist richtig. Die heute auf dem Markt verfügbaren Arten von Carbon Capture lassen sich in zwei Gruppen unterteilen: die lösungsmittelbasierten und die kryogenen Methoden. Um diese Methoden wirklich auf den Punkt zu bringen, kann ich sie wie folgt beschreiben: Bei der lösungsmittelbasierten Methode wird das CO₂ nach der Zementverarbeitung aus den Rauchgasen ausgewaschen, während es bei der kryogenen Methode eingefroren wird.

Beide Methoden sind heute weit verbreitet und unterscheiden sich in der Art und Weise ihrer Integration in das Zementwerk sowie in ihrem Energieprofil.

Wir haben einen technischeren Artikel verfasst, der die verschiedenen Möglichkeiten der Zementindustrie zur Emissionsreduzierung untersucht. Dort erfahren Sie mehr über die technischen Unterschiede zwischen den verschiedenen Verfahren zur CO₂-Abscheidung.

"Durch die Einführung von Carbon Capture kann die Zementindustrie einen großen Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Zementproduktion machen.

Christian Riber
Global Carbon Capture Innovation Lead bei Ramboll

Warum glauben Sie, dass CCS die effektivste Option für Zementhersteller ist, um Emissionen deutlich zu reduzieren?

Hinsichtlich Machbarkeit und Erschwinglichkeit sind die effizientesten Optionen die Untersuchung alternativer Brennstoffe und die Optimierung der Klinkerproduktion. Diese Optionen bringen ein Zementwerk jedoch nicht auf den Weg der Dekarbonisierung. Da bei der Zementherstellung etwa 60 % der CO2-Emissionen unvermeidlich sind und nicht gemindert werden können, können diese Emissionen nur durch Kohlenstoffabscheidung auf nahezu Null reduziert werden.

Zwar gibt es viele verschiedene Technologien zur Kohlenstoffabscheidung, die mit den meisten Referenzen und dem größten Potenzial sind jedoch heute die lösungsmittelbasierten und kryogenen Abscheidungstechnologien. Sie sind kommerziell verfügbar und können in einem bestehenden Zementwerk nachgerüstet werden. Es bleibt zu hoffen, dass einige der anderen Technologien in Zukunft ebenfalls in großem Maßstab eingesetzt werden können.

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  • Burçin Temel McKenna

    Global Head of Carbon Capture

    +45 51 61 40 19

    Burçin Temel McKenna

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Durch die Verbreitung von Carbon Capture-Technologien können wir die Zementindustrie und unsere Welt dekarbonisieren, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen.

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