Guter Zement

Weltweit verursacht die Zementproduktion rund acht Prozent der CO2-Emissionen, mehr als der gesamte Flugverkehr Einsparungen bei den Emissionen sind schwierig. Denn Bauen mit Beton ist ohne Zement als Bindemittel nicht möglich. Für die Herstellung von Zement wiederum ist Klinker notwendig, der bei hohen Temperaturen aus Kalkstein gewonnen wird. Dabei werden enorme Mengen CO2 freigesetzt. Vermeiden lässt sich das kaum. Klinker als Grundstoff gilt als alternativlos. Rund zwei Drittel des gesamten CO2 stammen aus den Prozessemissionen, ein Drittel stammt aus dem Betrieb der Zementöfen. Bislang wurden diese meist mit Erdöl, Gas, Kohle oder durch Müllverbrennung befeuert, um die notwendigen Temperaturen von 1450 Grad Celsius zu erreichen. Heute wird teilweise Biomasse genutzt, wodurch ein Teil der Emissionen beim Betrieb der Zementöfen vermieden werden kann. 

Die einzige Möglichkeit bei der Produktion von Zement große Mengen an CO2 zu vermeiden, bestehe darin, die anfallenden Emissionen aus der Atmosphäre zu halten, meint Dominik von Achtern, Vorstandschef von Heidelberg Materials, eines der weltweit größten integrierten Hersteller von Baustoffen. "Carbon Capture & Storage“, kurz CCS, ist dafür das Zauberwort. Es geht darum, CO₂ schon im Zementwerk abzuscheiden, zu verflüssi-

gen und über Pipelines in tiefe Bodenschichten zu transportieren, um es dort gefahrlos für die Ewigkeit einzulagern. Daneben gibt es auch Projekte, das anfallende Kohlendioxid aufzubereiten und das Gas direkt in der Chemie - als auch in Lebensmittelproduktion - etwa bei Mineralwasser - als wertvollen Rohstoff zu nutzen. Durch die Zusammensetzung des Zements reduziert Heidelberg Materials ebenfalls CO2-Emissionen. Dies könne jedoch nur bis zu einer gewissen Grenze geschehen, um die Festigkeit von Beton beizubehalten. Für Dominik von Achten ist der Baustoff Beton alternativlos. Wenn das CO2-Problem durch die Endlagerung gelöst werde, sei Beton so nachhaltig wie kein anderes Produkt, da Beton lokal produziert werden könne und zu 100 Prozent recycelbar sei.

Endlager unter dem Meeresboden

Heidelberg Materials sieht sich als Vorreiter auf dem Weg zur CO2-Neutralität. Bis 2050 soll das Unternehmen klimaneutral sein. Mit dem dieses Jahr eingeweihten Zementwerk im norwegischen Brevik seien sie die Ersten, die CO2, das bei der Produktion angefallen ist, unter dem Meeresboden im industriellen Maßstab einlagern, betont Dominik von Achten. Das verflüssigte CO2 wird aus dem Zementwerk in Tanks abgefüllt und mit Schiffen 110 Kilometer vor die Küste Norwegens gebracht, um es tief unter den Meeresboden zu pumpen. Rund 400.000 Tonnen CO₂ könnten so jährlich als Emissionen vermieden werden. 

Die Wahl für das erste CCS-Projekt fiel auf den Standort in Norwegen, da das Land schon einige Erfahrung mit dem Transport und der Einlagerung von CO₂ hat. Genutzt werden dabei die schon ausgebeuteten norwegischen Öl- und Gasfelder. Außerdem wurden die Investitionskosten von etwa 400 Millionen Euro zu 80 Prozent vom Staat übernommen. Das sei anfangs notwendig, langfristig müsse aber die Produktion ohne staatliche Förderung auskommen, meint Dominik von Achten. Geplant sind weitere Abscheidungsanlagen wie in Großbritannien. Dort sollen sogar 100 Prozent des anfallenden CO2 eingefangen werden, in Brevik ist es bislang nur etwa die Hälfte.

 In Deutschland ist die Einlagerung und Speicherung von CO2 noch untersagt. Ein Gesetzentwurf soll aber CCS unter strengen Auflagen ermöglichen. Vorstandschef von Achten hofft auf eine politische Unterstützung. Schließlich sei CO2 im Boden ungefährlicher als Atommüll. Kritiker der Einlagerung von CO2 sehen die Industrie in der Pflicht, CO₂ bei der Produktion zu reduzieren. Das Einlagern sei nur ein bequemer Weg, sich des Problems zu entledigen. Außerdem sei dafür auch ein hoher Energieaufwand notwendig und die Gefahr möglicher Leckagen - etwa durch Erdbeben - sei jederzeit gegeben.

Nutzung des aufbereiteten Gases

Statt CO2 einzulagern, kann es auch genutzt werden. Mit dem Projekt „Capture-to-use“ will Heidelberg Materials in Zusammenarbeit mit dem Industriegase-Hersteller Linde am Standort Lengfurt in Nordrhein-Westfalen die weltweit erste CCU-Großanlage aufbauen. Im Juni 2024 erfolgte der Spatenstich. Bald soll es dann möglich sein, 70.000 Tonnen gereinigtes und verflüssigtes CO₂ jährlich abzuscheiden. 

Der Energiebedarf für die Anlage soll ausschließlich mit erneuerbaren Energien gedeckt werden. Christian Knell, Sprecher der Geschäftsleitung Heidelberg Materials Deutschland sagte: "Mit der hier in Lengfurt angewandten Aminwäsche-Technologie demonstrieren wir zum ersten Mal die Abscheidung und Aufbereitung des CO2 im großtechnischen Maßstab in der Zementindustrie in Deutschland. Das Besondere an unserem wegweisenden CCU-Projekt ist, dass das abgeschiedene CO2 aus der Zementproduktion so aufbereitet wird, dass es in der Lebensmittelindustrie als Kohlensäure wieder eingesetzt werden kann."

Pionierarbeit will Heidelberg Materials mit dem Projekt "GEZero“ und "Catch 4 Climate“ auch an den Standorten Geseke in Nordrhein-Westfalen und in Mergelstetten bei Heidenheim leisten. In Geseke sollen ab 2029 sogar jährlich 700.000 Tonnen CO2 abgeschieden werden. Gelingen soll dies mittels Oxyfuel-Technologie in Kombination mit einer CO2-Reinigungs- und Verflüssigungsanlage. 

Beim sogenannten Oxyfuel-Verfahren wird nahezu reiner Sauerstoff verwendet, wodurch besonders hohe Flammentemperaturen möglich sind. Ein Transport des verflüssigten CO2 soll per Bahn erfolgen, bis die notwendige Pipeline-Infrastruktur zur Verfügung steht. Daneben soll ein lokaler CO₂-Speicher als Zwischenlager entstehen. 

Die für die Anlage notwendige Energie soll eine neue Fotovoltaikanlage beim Werksgelände liefen. Mit den Maßnahmen zur Einsparung von CO₂ will Heidelberg Materials nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten, sondern auch die gesetzliche Verpflichtungen, Emissionen zu senken, einhalten. Ob dies gelingt, hängt auch davon ab, ob die Bauwirtschaft bereit ist, für den klimafreundlichen Zement etwas tiefer in die Tasche zu greifen.



WOLFRAM SEIPP