Klimaschonende Produktion von Zement: eine Utopie? - Ingenta Connect
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31
Klimaschonende Produktion von
Zement: eine Utopie?
Die Zementindustrie hat große Anstrengungen unternommen, um klimafreundlicher zu produzieren.
Der CO2 -Ausstoß der Zementherstellung wird jedoch größtenteils rohstofflich verursacht, nicht durch den
Energieverbrauch. Auch bei Ausschöpfung aller zur Verfügung
stehenden Maßnahmen wird es daher nicht gelingen, die
CO2 -Emissionen aus der Produktion herkömmlichen Zements
Matthias Achternbosch, Christel Kupsch,
absolut zu reduzieren. Angezeigt ist die Entwicklung neuer
Eberhard Nieke, Gerhard Sardemann
Bindemittel, bei deren Herstellung weniger CO2 freigesetzt wird
und die global ebenfalls als Massenbaustoffe einsetzbar sind.
Climate-Friendly Production of Cement: Zement – ein klimaschädlicher Massenbaustoff
A Utopian Vision?
GAIA 20/1 (2011): 31– 40 Die Bau- und Baustoffindustrie ist heute einer der größten Wirt-
schaftszweige, sie trägt etwa zehn Prozent zum globalen Brutto-
Abstract inlandsprodukt bei (Economy Watch 2009). Beton ist nach Was-
Cement is a mass construction material with large world-wide ser der weltweit am meisten verwendete Stoff: Jährlich wird mehr
growth rates. At present its production contributes approximately als eine Tonne Beton pro Kopf der Weltbevölkerung verarbeitet.
eight percent of all global CO2 emissions (excluding the emissions Stoffliche Grundlage für Beton ist das hydraulische 1 Binde-
caused by land use, land use change, and forestry). The cement mittel Zement. Die globale Zementindustrie ist vor allem im letz-
industry has adopted many measures to reduce these emissions, ten Jahrzehnt stark gewachsen (Abbildung 1, S.32). Von 1,16 Mil-
such as technical improvements or use of secondary materials. liarden Tonnen im Jahr 1990 stieg die Produktion bis 2008 auf
In this article, it will be shown that these measures are not sufficient rund drei Milliarden Tonnen (USGS 2009), besonders aufgrund
to stabilise or lower future CO2 emissions. CCS (Carbon Dioxide der stark wachsenden Märkte Asiens. Schon 2003 kam ein Drit-
Capture and Storage) is currently being discussed for further tel der Weltproduktion aus China, 2008 war es bereits die Hälf-
improvements in reducing CO2 emissions. However, instead of te. Für das Jahr 2013 wird eine weltweite Zementproduktion von
focussing on this end of pipe technology, which has not yet been 3,4 Milliarden Tonnen vorhergesagt (Harder 2010).
realised at cement plants, the development of low-CO2 cements Der gesamte direkte und indirekte (Elektrizität) CO2-Ausstoß
produced with substantially lower CO2 emissions would be a durch die Zementherstellung des Jahres 2008 beträgt etwa 2,5
more sustainable course provided these innovative cements Milliarden Tonnen, etwa acht Prozent der weltweiten anthropo-
have the potential to replace conventional cement. genen CO2-Emissionen 2 (ohne Berücksichtigung von Landnut-
zung, Landnutzungsänderungen und Waldbau 3 ). >
Keywords
CCS, cement industry, clinker substitutes, CO2 emissions,
low-CO2 cements, reduction options, secondary fuels 1 Hydraulisch = nach Wasserzugabe an der Luft sowie unter Wasser erhärtend.
2 Grundlage sind die vom Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC)
extrapolierten Zahlen für Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstof-
fe und der Zementproduktion für 2008: 8,51 Gt C (entspricht 31,18 Gt CO2 ):
http://cdiac.ornl.gov/ftp/trends/emissions/Preliminary_CO2_emissions_2009.xls.
3 Das IPCC schätzt die CO2-Emissionen aus Landnutzung, Landnutzungs-
änderungen und Waldbau für 2004 auf etwa 8 Gt:
www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg3/en/figure-ts-2.html.
Kontakt: Dr. Matthias Achternbosch | Tel.: +49 721 60824553 | alle: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) | Institut für Technikfolgen-
E-Mail: matthias.achternbosch@ kit.edu abschätzung und Systemanalyse (ITAS) | Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
76344 Eggenstein-Leopoldshafen | Deutschland
Christel Kupsch | E-Mail: christel.kupsch@kit.edu
© 2011 M. Achternbosch et al.; licensee oekom verlag.
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Eberhard Nieke | E-Mail: eberhard.nieke@kit.edu This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License
(http://creativecommons.org/licenses/by/3.0), which permits unrestricted use, distribution,
Dipl.-Met. Gerhard Sardemann | E-Mail: gerhard.sardemann@kit.edu and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
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Gemisch bei 1450 Grad Celsius zu nussgroßen graugrünen Kör-
pern (Klinker) gebrannt (gesintert). Am häufigsten wird derzeit
weltweit das Trockenverfahren angewendet (Energieverbrauch
3,2 bis 4,2 Gigajoule pro Tonne Klinker), bei dem das Rohmehl
durch Rückführung der warmen Abgase des Drehrohrofens und
des Zyklonvorwärmers bereits in der Rohmühle getrocknet wird.
Daneben ist vor allem in osteuropäischen Ländern das Nassver-
fahren noch relativ verbreitet. Dieses benötigt wesentlich mehr
Energie (über fünf Gigajoule pro Tonne Klinker), weil das im nas-
sen Rohmaterial enthaltene Wasser verdampft werden muss. Das
Verfahren verliert deshalb zunehmend an Bedeutung. Auch die
völlig veralteten Schachtöfen, die noch relativ oft in China betrie-
ben werden, verbrauchen sehr viel Energie (etwa fünf Gigajoule
pro Tonne Klinker). Sie werden allerdings nach und nach durch
ABBILDUNG 1: Die Entwicklung der globalen Zementproduktion von 1990 moderne Anlagen ersetzt.
bis 2008 (nach den USGS Mineral Yearbooks: http://minerals.usgs.gov/minerals/ Ziel des Sinterprozesses ist die Bildung eines möglichst ho-
pubs/commodity/cement//). Annex-II-Länder sind developed countries nach der
Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (United Nations Framework
hen Anteils der calciumreichen Mineralphase Alit 4 (meist zwi-
Convention on Climate Change, UNFCCC): EU-15, Australien, Kanada, Island, schen 60 und 70 Prozent), da nur sie die hohe hydraulische Re-
Japan, Neuseeland, Norwegen, die Schweiz und die USA. aktivität hat, die nach Anmischen des Zementmehls mit Wasser
die gewünschte hohe (Früh-)Festigkeit des Betons und damit des
Der bei der prognostizierten Entwicklung zu erwartende An- Bauteils ermöglicht. Bei der Reaktion mit Wasser reagiert jedoch
stieg des CO2-Ausstoßes steht im Gegensatz zu internationalen nur etwa ein Drittel des Alits zur Calcium-Silikat-Hydrat-Phase
Bestrebungen, die Emissionen des klimaschädlichen Gases zu (C-S-H-Phase), die die Frühfestigkeit bestimmt, der Rest zu Port-
verringern. Im Kyoto-Protokoll zur Klimarahmenkonvention der landit (Calciumhydroxid), das nur unwesentlich zur Festigkeit
Vereinten Nationen wurden erstmals völkerrechtlich verbindli- beiträgt.
che Reduktionsziele bis zum Jahr 2012 festgelegt. Was die Zeit Bei der Klinkerherstellung wird roh- und brennstofflich CO2 emit-
danach angeht, ist breite Zustimmung dafür zu finden – zuletzt tiert. Der Calcinierungsschritt setzt rohstofflich bedingtes CO2 frei
in einem Beschluss der UN-Klimakonferenz in Cancun 2010 –, (etwa 0,53 Tonnen pro Tonne Klinker) und benötigt auch einen
dass die globale Oberflächentemperatur im Jahresmittel höchs- großen Teil der für die Klinkerherstellung notwendigen thermi-
tens um zwei Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Ni- schen Energie. Wir schätzen, dass unter Berücksichtigung aller
veau ansteigen darf (CEC 2005, United Nations Climate Change angewendeten Verfahren brennstofflich bedingt 2008 weltweit pro
Conference, COP-16 2010). Das bedeutet beim derzeitigen Wis- Tonne Klinker durchschnittlich 0,38 Tonnen CO2 ausgestoßen
sensstand, dass bis 2050 die globalen Treibhausgasemissionen wurden. Dies ergibt insgesamt etwa 0,91 Tonnen CO2 pro Ton-
um mindestens die Hälfte gegenüber dem Niveau von 2000 re- ne Klinker. Für die Gesamtproduktion von etwa 2,5 Milliarden
duziert werden müssen (IPCC 2007). Bezogen auf das Jahr 1990 Tonnen Klinker bedeutet dies einen Ausstoß von mehr als 2,3
entspricht dies nach Gupta et al. (2007) für die Industrieländer Milliarden Tonnen CO2 im Jahr 2008.
Emissionsminderungen um 25 bis 40 Prozent bis 2020 und um Die für das Feinmahlen der Rohmaterialien (Rohmehl) zur
80 bis 95 Prozent bis 2050. Klinkerherstellung benötigte elektrische Energie und die damit
Die Zementindustrie hat in den letzten Jahren viele Maßnah- verbundenen indirekten CO2-Emissionen werden nicht separat
men zur CO2-Reduktion angestoßen. Für deren Verständnis er- behandelt. Sie sind in den folgenden Stromverbrauchswerten
läutern wir zunächst die Klinker- und Zementherstellung. für die Mahlprozesse in der Zementherstellung enthalten.
Zementherstellung
Klinker- und Zementherstellung Für die Zementherstellung wird Klinker, teilweise substituiert
Klinkerherstellung durch Klinkerersatz- oder Zumahlstoffe, mit Calciumsulfat (Gips
Wichtigster Bestandteil des konventionellen Zements ist der so- oder Anhydrit, zur Verzögerung des Erstarrens) zu verschiedenen
genannte Portlandzementklinker. Diese historische Bezeichnung Zementarten gemahlen. Einen Überblick über den Stoffeinsatz
bezieht sich auf einen Kalkstein, der auf der englischen Halbin- bei der Klinker- und Zementherstellung gibt Abbildung 2.
sel Portland vorkommt und dem ersten Portlandzement farblich Für das Feinmahlen des Klinkers und der Zumahlstoffe für
ähnelte. Klinker wird aus feingemahlenem Kalkstein (Calcium- die Zementherstellung sowie, wie erwähnt, der Rohmaterialien
carbonat) und Ton (oder Mergel, der aus Kalkstein und Ton be- (Rohmehl) zur Klinkerherstellung wird elektrische Energie benö-
steht) meist in Drehrohröfen hergestellt: Dabei wird der im Roh-
mehl enthaltene Kalkstein zunächst bei 850 bis 900 Grad Celsius
zu Calciumoxid calciniert (entsäuert), anschließend wird das 4 Tricalciumsilikat: 3 CaO x SiO2
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tigt. Je nach genutzter Technologie liegt
der Stromverbrauch pro Tonne Zement
überwiegend zwischen 80 und 120 Kilo-
wattstunden, in den USA und Kanada
zwischen 140 und 160 Kilowattstunden (IEA 2007).
Wie viel CO2 die Stromgenerierung verursacht,
hängt von der Art der Stromgewinnung ab. Für
2005 schätzen wir, basierend auf den nationalen
spezifischen Emissionsfaktoren, weltweit eine
mittlere Emission von 0,07 Tonnen CO2 pro Tonne Zement durch
den Verbrauch elektrischer Energie. Wird dieser Wert auch für ABBILDUNG 2: Stoffeinsatz bei
2008 zugrunde gelegt, ergibt sich für die globale Zementpro- der Klinker- und Zementherstellung.
duktion jenes Jahres eine Emission von rund 220 Millionen Ton-
nen CO2 durch den Stromverbrauch. Zusammen mit den 2,3 Mil- prozentige Anteil von Calciumsulfat zu berücksichtigen. Welt-
liarden Tonnen aus der Klinkerproduktion entspricht das einer weit orientiert sich die Zementzusammensetzung überwiegend
Gesamtemission von 2,5 Milliarden Tonnen CO2 für die Zement- an zwei Normen: der europäischen Norm EN 197-1 (auf die sich
herstellung des Jahres 2008. der Artikel bezieht) und der nordamerikanischen Norm ASTM.
Der global bisher mengenmäßig bedeutendste Normzement
Klinkerersatz- oder Zumahlstoffe ist Portlandzement (CEM I). Er enthält ohne Berücksichtigung
Die Zumahlstoffe können natürliche Gesteine sein, aber auch des Calciumsulfats mindestens 95 Prozent Klinker. Bei 100 Pro-
sekundäre Materialien. Sie ersetzen den energie- und kostenin- zent, also ohne Ersatzstoffe, ist sein Klinkerfaktor 0,95. Mit dem
tensiv produzierten Klinker und tragen so zur Kosten- und CO2- verstärkten Einsatz von Zumahlstoffen wird Portlandzement
Einsparung bei. Dabei bieten sie die Möglichkeit, spezifische Ze- zunehmend durch andere Zemente ersetzt. In Europa sind dies
mente für verschiedene Einsatzbereiche herzustellen. Zudem CEM II (Portlandkompositzemente), CEM III (Hüttenzemente),
beeinflussen sie die Verarbeitbarkeit, die Festigkeitsentwicklung CEM IV (Puzzolanzemente) oder CEM V (Kompositzemente).
und das Wärmeverhalten beim Abbinden des Betons. Auch kön- Puzzolane sind kieselsäurehaltige, oft auch tonerdehaltige, na-
nen sie dessen Beständigkeit gegenüber chemischen Stoffen und türliche oder künstliche Stoffe ohne selbstständiges Bindever-
damit seine Dauerhaftigkeit erhöhen (ECOserve Network 2006, mögen, die zusammen mit Wasser und Kalk wasserunlösliche
Herold und Müller 2005). Sie ermöglichen überdies eine gewis- Verbindungen mit zementartigen Eigenschaften bilden. Kompo-
se Flexibilität zur Anpassung des Produktionsvolumens von Ze- sitzemente enthalten neben Calciumsulfat und Klinker mindes-
ment an die sich ändernde Nachfrage. tens zwei Zumahlstoffe.
Nach Anteil und Art der Ersatz- oder Zumahlstoffe werden Zumahlstoffe können hydraulisch, latent hydraulisch – die
verschiedene Zemente unterschieden (Abbildung 3). Die charak- hydraulischen Eigenschaften werden erst durch einen Anreger,
terisierende Größe für die Substitution ist der Klinkerfaktor, der etwa Klinker, entwickelt – oder inert (Füllstoffe) sein. Das Sub-
den Anteil Klinker im Zement angibt. Bei der Bestimmung des stitutionspotenzial und die Verfügbarkeit der verschiedenen Zu-
Faktors ist neben den Klinkerersatzstoffen auch der etwa fünf- mahlstoffe sind sehr unterschiedlich: >
ABBILDUNG 3: Zusammensetzung
europäischer Normzemente, ohne den
etwa fünfprozentigen Calciumsulfat-
anteil. Die Angaben für den Klinker-
anteil sind Mindestwerte, diejenigen
für die Anteile der Zumahlstoffe
Höchstwerte.
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Kalkstein steht weltweit nahezu unbegrenzt zur Verfügung. Er Hüttensand ist ein Nebenprodukt der Roheisenherstellung und
wird nicht nur als Rohstoff bei der Klinkerproduktion eingesetzt, entsteht durch Abschrecken der flüssigen Schlacke mit Wasser
sondern auch als inerter Zumahlstoff 5 bei der Zementherstel- (Granulation). Er ist ein latent hydraulischer Stoff mit erhebli-
lung, wobei er jedoch Klinker nicht in beliebigem Umfang sub- chem Anteil an Calciumoxid (global 30,9 bis 46,9 Prozent CaO).
stituieren kann. Zemente, bei denen bis zu 20 Prozent Klinker Dieses resultiert zum größten Teil aus dem bei der Roheisen-
durch Kalkstein ersetzt werden, haben für Beton nach DIN 1045- herstellung eingesetzten Kalkstein (100 bis 200 Kilogramm pro
2 in Deutschland die gleiche volle Anwendbarkeit wie Portland- Tonne Roheisen), außerdem werden pro Tonne Roheisen 20 bis
zement. Um die Festigkeit und weitere geforderte Eigenschaften 30 Kilogramm Calciumoxid direkt eingesetzt (BV Kalk 2009). Je
des Zements zu gewährleisten, müssen mit zunehmender Sub- nach chemischer Zusammensetzung kann Hüttensand die Ei-
stitution Klinker und Kalkstein immer feiner gemahlen werden; genschaften des Betons positiv beeinflussen. Sein Anteil im Ze-
dies erhöht den Strombedarf. Zudem müssen die Korngrößen ment darf nach der Norm EN 197-1 neben Klinker bis zu 95 Pro-
der Komponenten aufeinander abgestimmt sein. Zwar lässt die zent betragen (ohne Berücksichtigung des Calciumsulfatanteils).
Norm EN 197-1 auch eine Substitution von Klinker mit Kalkstein Die weltweite Produktion von Roheisen ist von 1998 bis 2007
bis 35 Prozent zu, allerdings sind die Anwendungen, für die die von 539 Millionen Tonnen auf 949 Millionen Tonnen gewachsen,
entsprechenden Zemente (CEM II/B-LL) zugelassen sind, sehr der Anteil Chinas stieg von 22 auf 50 Prozent. Bei einem mittle-
begrenzt. In Deutschland haben diese Zemente im Gegensatz ren Aufkommen von 305 Kilogramm Hochofenschlacke pro Ton-
zu Italien und Griechenland bisher keine Bedeutung. ne Roheisen (Ehrenberg 2006) wurden 2007 somit weltweit etwa
289 Millionen Tonnen Hochofenschlacke erzeugt. Nach Harder
Natürliche Puzzolane sind vulkanische Gesteinsmehle (wie etwa (2006 a) dürften davon etwa 60 Prozent (171 Millionen Tonnen)
Trass 6 ) oder Sedimentgesteine mit latent hydraulischen Eigen- zu Hüttensand verarbeitet worden sein. In Westeuropa ist wäh-
schaften. Benannt sind diese Stoffe nach den schon im Altertum rend der letzten 15 Jahre die Roheisenproduktion und damit die
verwendeten Tuffen von Pozzuoli bei Neapel. Die Menge natürli- jährlich anfallende Schlackenmenge (etwa 24 Millionen Tonnen)
cher Puzzolane wird als sehr begrenzt angesehen (Harder 2006b); nahezu unverändert geblieben. Bis dato wurden etwa 80 Prozent
in vielen Regionen sind sie nicht verfügbar. dieser Schlacken zu Hüttensand granuliert.
Die Wirtschaftskrise 2008 hat gezeigt, dass die Verfügbarkeit
Flugaschen aus Stein- oder Braunkohlekraftwerken sind künstli- von Hüttensand konjunkturabhängig ist. Die Nachfrage nach der
che Puzzolane und dürfen ebenfalls als Zumahlstoff eingesetzt begrenzten Ressource steigt ständig. Hüttensand wird nicht nur
werden. Es handelt sich um feinkörnige, überwiegend aus gla- bei der Zementproduktion, sondern auch bei der Betonherstel-
sigen Partikeln bestehende Verbrennungsrückstände. Sie unter- lung als latent hydraulischer Betonzusatzstoff eingesetzt (etwa in
scheiden sich stark in ihrer chemischen und mineralischen Zu- Frankreich, Italien, den USA). Weltweit werden etwa 90 Prozent
sammensetzung, abhängig von der im Kraftwerk verwendeten des Hüttensands in der Zement- und Betonindustrie verwendet
Kohle sowie den Verbrennungsbedingungen. Flugaschen sind (Harder 2006 b). Viele Länder (etwa Spanien und die USA) müs-
zwar weniger reaktionsfähig als Klinker, tragen jedoch langfris- sen Hüttensand importieren, um ihren Bedarf zu decken. Zu den
tig zur Festigkeit des Betons bei. Sie füllen teilweise die Poren Exporteuren gehören die großen Produzenten von Roheisen wie
im Beton und verbessern so seine Dichtigkeit. China, Indien oder Italien. 2007 wurden weltweit etwa 16,5 Milli-
Flugaschen liegen im Vergleich zu den natürlichen Ausgangs- onen Tonnen Hüttensand verschifft (Zeynel 2008).
stoffen Kalkstein und Ton in begrenzten Mengen vor (490 Millio- Um vermehrt Hüttensand bereitstellen zu können, müsste
nen Tonnen pro Jahr). Wegen ihrer Reaktivität von besonderem die gesamte anfallende Hochofenschlacke genutzt werden. Doch
Interesse sind die kieselsäurereichen, calciumarmen Steinkohle- selbst dies würde den ständig steigenden Bedarf der Zementin-
flugaschen (etwa 350 Millionen Tonnen), von denen 2003 welt- dustrie nur kurzfristig decken.
weit etwa 120 Millionen Tonnen in der Zement- und Betonin- Hüttensand, der sich wegen unzureichender Reaktivität nicht
dustrie eingesetzt wurden (Harder 2006b), der größte Teil (etwa als Zumahlstoff für die Zementherstellung eignet, kann theore-
80 Prozent) als Betonzusatzstoff. Flugaschen gewinnen als Se- tisch als sekundärer Rohstoff bei der Klinkerproduktion 35 bis 45
kundärmaterial bei der Zement- und Betonherstellung immer Prozent des herkömmlichen Rohmehls (Calciumoxid) ersetzen.
mehr an Bedeutung. In Europa werden sie bei der Produktion Dadurch wird zum Beispiel in Japan die CO2-Bilanz der Klinker-
von CEM-II-, CEM-IV- und CEM-V-Zementen (Portlandflugasche- herstellung deutlich verbessert (Harder 2006a).
zement, Puzzolanzemente und Kompositzemente) sowie als Be- Zukünftig könnte ein verstärkter Einsatz moderner Verfah-
tonzusatzstoff eingesetzt. Sollte aus klimapolitischen Gründen ren bei der Roheisenherstellung (etwa des Direktreduktionsver-
der Einsatz von Kohle in Kraftwerken durch die Nutzung ande- fahrens) die Verfügbarkeit und Zusammensetzung von Hütten-
rer Brennstoffe oder den Einsatz anderer Technologien zurück- sand beeinflussen.
gehen, hat dies auch Auswirkungen auf die Menge und die Zu-
sammensetzung der für die Zementindustrie zur Verfügung
stehenden Flugaschen. Andere Flugaschen dürfen für die Her- 5 Kalkstein verbessert zudem die Frühfestigkeit des Betons.
stellung von Normzementen bisher nicht verwendet werden. 6 Trass ist in Deutschland in der Osteifel und dem Nördlinger Ries zu finden.
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Konventionelle Maßnahmen der Zementindustrie nicht überschreiten dürfte. Weil die Calcinierung alle stofflich
zur CO2-Reduktion bedingten und den Großteil der thermisch verursachten CO2-
Emissionen der Zementherstellung verursacht und wir hier le-
Die Zementindustrie hat verschiedene Strategien zur CO2-Re- diglich eine grobe Abschätzung vornehmen können, leiten wir
duktion entwickelt (Cembureau 1998, CEG 2009, IEA 2007, Tay- aus dieser maximalen Substitutionsrate ein CO2-Reduktionspo-
lor et al. 2006, Battelle 2002), mit deren Umsetzung bereits vor tenzial von höchstens drei Prozent ab.
einigen Jahren begonnen wurde. Dazu gehören sowohl techni-
sche (1) als auch stoffliche Maßnahmen (2 bis 5). Maßnahme 3: Einsatz von Sekundärbrennstoffen im
Klinkerbrennprozess
Maßnahme 1: Optimierung des Produktionsprozesses und Sekundärbrennstoffe wie Altreifen, Altöl, aufbereitete Abfälle
Modernisierung der Anlagen aus Industrie und Gewerbe, Kunststoffe sowie Altholz werden
Eine Optimierung des Wirkungsgrades des Produktionsprozes- bei der Klinkerherstellung sowohl aus Kostengründen als auch
ses, etwa durch die Vorschaltung eines Vorcalcinators 7, ist bei zur CO2-Reduktion zunehmend eingesetzt. Prinzipiell kann der
modernen Anlagen nur noch begrenzt möglich – das Verbesse- thermische Energiebedarf von Zementdrehrohröfen bis zu 100
rungspotenzial dürfte bei maximal zwei Prozent liegen (Cem- Prozent mit geeigneten Sekundärbrennstoffen gedeckt werden,
bureau 1997). Deutlich größere Chancen zur CO2-Reduktion bei jedoch ändern sich die Betriebsbedingungen der Öfen mit stei-
gesteigerter Produktion bietet insbesondere in Schwellen- und gendem Einsatz dieser Brennstoffe signifikant. (Nach Angaben
Entwicklungsländern der Ersatz veralteter Anlagen oder deren eines Zementherstellers ist ein Anteil von Sekundärbrennstoffen
Umrüstung auf modernste Technologie (Best Available Techni- über 50 Prozent eine Herausforderung.) Für die Hauptfeuerung
ques, BAT). Werte für den Energiebedarf der Klinkerherstellung des Drehrohrofens werden höherkalorische Brennstoffe wie Alt-
in BAT-Anlagen (2,9 bis 3,0 GJ/t Klinker), wie sie in vielen Stu- reifen und Altöl benötigt – der durchschnittliche Heizwert der
dien und Szenarienrechnungen verwendet werden, sind in Fach- hier eingesetzten Brennstoffe sollte mindestens 20 bis 22 Giga-
kreisen aber umstritten, weil sie sich in vielen Fällen auf Einzel- joule pro Tonne betragen (ecra 2009). Im Vorcalcinator, der in
anlagen beziehen, die unter günstigsten Bedingungen laufen. modernen Anlagen dem Drehrohrofen vorgeschaltet ist, sind
Als Bezugs- oder gar Zielwert für den globalen mittleren spezifi- auch Brennstoffe mit geringerem Heizwert – dies sind die meis-
schen Energieverbrauch sind diese Daten ungeeignet (VDZ 2006, ten Sekundärbrennstoffe – verwendbar. Insgesamt können die-
Cembureau 2006). Nach unserer Einschätzung lässt sich der glo- se bis zu 60 Prozent zum gesamten thermischen Energieeinsatz
bale mittlere thermische Energieverbrauch, der im Jahr 2005 bei der Klinkerherstellung beitragen.
etwa 4,3 Gigajoule pro Tonne Klinker lag, nicht unter 3,2 Giga- Die CO2-Emissionen aus der Verbrennung biogener Sekun-
joule pro Tonne Klinker absenken. Ausgehend vom Anlagenbe- därbrennstoffe dürfen entsprechend den klimapolitischen Ver-
stand und der Brennstoffzusammensetzung des Jahres 2005 ent- einbarungen aus den CO2-Bilanzen herausgerechnet werden.
spricht dies einem CO2-Reduktionspotenzial von 10,6 Prozent Grundlage dafür ist die Annahme, dass diese Materialien wäh-
(Tabelle 2, S. 36). rend ihres Wachstums der Atmosphäre genau so viel CO2 entneh-
men, wie sie bei ihrer Verbrennung wieder abgeben („Looping“).
Maßnahme 2: Einsatz von Sekundärrohstoffen als Dieses Vorgehen wird allerdings in letzter Zeit immer häufiger
Rohmehlersatz bei der Klinkerherstellung hinterfragt (Raupach et al. 2008).
Im Klinkerbrennprozess setzt die Zementindustrie zunehmend Tabelle 1 (S. 36) führt für ausgewählte Länder und Regionen
sekundäre Rohmaterialien wie Schlacken, Flugaschen, Gießerei- den Anteil der Sekundärbrennstoffe am thermischen Energie-
altsande, Kiesabbrand, Kalkschlämme und eisenhaltige Reststof- verbrauch der Zementindustrie im Jahr 2007 auf.
fe aus der Eisen- und Stahlindustrie als Rohmehlersatz ein (Cem- Sekundärbrennstoffe einschließlich Biomasse decken welt-
bureau 2006). Für die CO2-Reduktion sind calciumoxidhaltige weit in der Zementindustrie derzeit vermutlich weniger als zwei
Sekundärmaterialien wie Hüttensand (siehe oben) von besonde- Prozent des gesamten thermischen Energiebedarfs (IEA 2007).
rem Interesse. Deren begrenzte Verfügbarkeit setzt der Substi- Dieser niedrige Wert wird auch durch den hohen Anteil Chinas
tution von Kalkstein jedoch Grenzen. In den Mitgliedsländern an der globalen Zementproduktion bestimmt. Inzwischen gibt
des Verbands der europäischen Zementindustrie (Cembureau) es jedoch auch dort Initiativen, mehr Sekundärbrennstoffe ein-
konnten 2004 zwar etwa sechs Prozent (14 Millionen Tonnen) zusetzen (CEG 2009, Murray und Price 2008). Gemeinsam mit
der für die Klinkerherstellung eingesetzten Rohmaterialien sub- der Internationalen Energie-Agentur (IEA) hat der World Busi-
stituiert werden (Cembureau 2006), doch ersetzt nur ein Viertel ness Council on Sustainable Development (WBCSD) eine Road-
davon (etwa 1,5 Prozent) calciumhaltige Rohstoffe mit entspre- map für den Zeitraum von 2010 bis 2050 zu den globalen CO2-
chendem CO2-Einsparpotenzial. Die öffentlich zugänglichen In- Emissionsreduktionszielen der Zementindustrie erstellt. Für die >
formationen zu anderen Regionen oder Ländern erlauben kei-
nen weltweiten Überblick. Wir gehen allerdings davon aus, dass,
bezogen auf die Bedingungen des Jahres 2005, das Substitutions- 7 Im separat befeuerten Vorcalcinator wird der Kalkstein durch den direkten
potenzial für calciumhaltige Rohmehlbestandteile drei Prozent Kontakt von Verbrennungsgas und Feststoff effizienter calciniert.
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36 FORSCHUNG | RESEARCH Matthias Achternbosch, Christel Kupsch, Eberhard Nieke, Gerhard Sardemann
TABELLE 1: Anteil der Sekundärbrennstoffe am TABELLE 2: Abgeschätztes Potenzial der Maßnahmen der Zementindustrie zur CO2-Reduktion bezogen
thermischen Energieverbrauch der Zementindustrie auf den Ist-Zustand des Jahres 2005.
im Jahr 2007 für ausgewählte Länder und Regionen.
Quellen: Cembureau (2006), IEA (2007), CAC (2010), Maßnahmen CO2-Reduktionspotenzial (%)
Murray und Price (2008).
Maßnahme 1: Optimierung des Produktionsprozesses, Modernisierung
Land Anteil (%) der Anlagen, etwa durch den Einsatz von Vorcalcinatoren (BAT) 10,6
Maßnahme 2: Einsatz von Sekundärrohstoffen als Rohmehlersatz
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Anwenders auch auf der Baustelle. Bestrebungen, neue, noch regional aufgegliederten Informationen zur Verfügung stehen.
klinkerärmere „CEM-X“-Zemente herzustellen (Wolter 2009), Dazu zählen Daten zur Zement- und Klinkerproduktion, zu den
dürften die Komplexität weiter erhöhen. genutzten Technologien, zum Stromeinsatz, zum Brennstoffmix
Tabelle 2 zeigt das maximale globale Einsparpotenzial für und zum Klinkerfaktor. Des Weiteren gehen wir davon aus, dass
den Fall, dass die genannten Maßnahmen 1 bis 3 und 5, ausge- für den Produktionszuwachs Anlagen modernster Technologie
hend von den Bedingungen des Jahres 2005, sukzessive durch- bereitgestellt werden und veraltete Anlagen – insbesondere die
geführt werden. Beim verstärkten Einsatz von Sekundärbrenn- Schachtöfen in China – bis 2020 kontinuierlich durch moderne
stoffen werden überwiegend Kohle und Öl ersetzt. Anlagen ersetzt werden. In allen drei Szenarien wird für die vor-
gestellten Maßnahmen von Zielwerten ausgegangen, die wir, wie
bereits beschrieben, für das Jahr 2020 als realisierbar erachten:
Szenarien zur Entwicklung der CO2-Emissionen der Anteil der Trockenverfahren beträgt weltweit
der Zementindustrie 95 Prozent;
der Klinkerfaktor ist sukzessive von 0,83 auf 0,71 gesunken;
Basierend auf den Maßnahmen 1 bis 3 und 5 wird nun unter- der thermische Energieverbrauch hat von 4,3 auf 3,2
sucht, wie sich verschiedene Entwicklungen der Zementnachfra- Gigajoule pro Tonne Klinker abgenommen;
ge auf die mit der Zementproduktion verbundenen CO2-Emissi- der Stromverbrauch ist von 112 auf 100 Kilowattstunden
onen auswirken. Dazu wurden drei Szenarien definiert, die sich pro Tonne Zement zurückgegangen;
weitgehend an Prognosen von Ocean Shipping Consultants für der Anteil sekundärer Brennstoffe ist von zwei auf zehn
das Jahr 2020 orientieren (OSC 2006). Die Begrenzung auf den Prozent gestiegen, wovon die Hälfte biogenen Ursprungs ist.
Zeitraum bis 2020 halten wir für sinnvoll, weil sich die Entwick-
lung bis dahin in einem überschaubaren Zeitraum vollzieht. Das untere Szenario basiert bis 2010 auf einer sehr niedrigen jähr-
Viele Studien modellieren die zukünftige Entwicklung der lichen Wachstumsrate von einem Prozent, die deutlich unter
CO2-Emissionen der Zementindustrie (Taylor et al. 2006, Price dem Durchschnitt der weltweiten jährlichen Zuwachsrate von
et al. 2006, IEA 2007, Battelle 2002, Kim und Worrell 2002). Den 4,6 Prozent seit 1990 liegt. Bis 2015 nehmen wir eine jährliche
zeitlichen Bezugspunkt für die Beschreibung des Ist-Zustands Wachstumsrate von 1,8 Prozent an, für die verbleibenden Jahre
bildet dabei häufig die Mitte der 1990er Jahre. Der zugrunde ge- bis 2020 verstärkt sich das Wachstum auf 2,3 Prozent jährlich.
legte thermische Energieverbrauch für BAT-Anlagen von 2,9 bis Dieses Szenario prognostiziert für 2020 eine Zunahme der Ze-
3,0 Gigajoule pro Tonne Klinker ist global nicht repräsentativ, mentproduktion um 31 Prozent gegenüber 2005.
da er, wie bereits erwähnt, nur unter optimalen Messbedingun- Das nach unserer Einschätzung realistischere mittlere Szena-
gen an Einzelanlagen erreicht wird. Oft wird auch nicht berück- rio beginnt mit einem relativ hohen Wachstum von jährlich 5,8
sichtigt, dass die Verfügbarkeit sekundärer Ressourcen – etwa Prozent bis 2010, das dann zwischen 2010 bis 2015 auf jährlich
von Hüttensand – oder geeigneter sekundärer Brennstoffe be- 3,7 Prozent und bis 2020 auf jährlich 2,7 Prozent absinkt. Nach
grenzt ist. Entsprechend ist der für das Jahr 2020 häufig verwen- diesem Szenario ist die Zementproduktion des Jahres 2020, be-
dete globale Klinkerfaktor unter 0,7 eher unrealistisch. zogen auf 2005, um 82 Prozent gestiegen. Anders sieht es Har-
Als Ausgangsbasis für die hier vorgestellten Szenarien wur- der (2010), der nach 2013 ein Nullwachstum bis 2020 vorhersagt,
de wiederum das Jahr 2005 gewählt, da für dieses Jahr die meis- da in China eine Marktsättigung eintreten könnte. Diese Ent-
ten öffentlich zugänglichen länderspezifischen beziehungsweise wicklung ist allerdings umstritten. >
ABBILDUNG 4: Szenarien, reale Entwicklung und Prognose (nach Harder ABBILDUNG 5: CO2-Emissionen für die verschiedenen Szenarien der
2010) für die weltweite Zementproduktion bis zum Jahr 2020. weltweiten Zementproduktion bis zum Jahr 2020 (Abbildung 4).
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Im oberen Szenario wird für den gesamten Zeitraum eine ho- Entwicklung abhängig. Falls man sich für die CCS-Option ent-
he Zuwachsrate von 7,4 Prozent angenommen, die dem mittle- scheiden sollte, wird die Umsetzung zunächst vor allem in den
ren weltweiten Wachstumsfaktor der Jahre 2005 bis 2008 ent- Industrieländern vorangetrieben werden. Die IEA geht davon aus,
spricht. Die hier errechnete Steigerung der Zementproduktion dass im Jahr 2050 die Hälfte aller Zementanlagen in den Indu-
bis 2020 um 194 Prozent gegenüber 2005 ist jedoch als eher un- strieländern mit CCS ausgestattet sein könnte, während man für
wahrscheinlich einzustufen. China und Indien nur mit 20 Prozent rechnet (IEA 2008). Damit
Wie Abbildung 4 zeigt, haben die tatsächlichen Produktions- würden zwischen 15 und 20 Prozent der globalen CO2-Emissio-
daten für die Jahre 2005 bis 2007 die Prognosen des oberen Sze- nen aus Zementwerken einer Einlagerung zugeführt, was mit
narios bereits übertroffen. Der Einbruch zwischen 2007 und 2008 einem immensen Investitionsaufwand von 18 bis 36 Milliarden
beruht auf der damaligen Wirtschaftskrise. US-Dollar verbunden wäre (WBCSD 2009).
In Abbildung 5 ist die Entwicklung der globalen CO2-Emis- Letztlich sind alle in Richtung CCS gehenden Ansätze unter
sionen der Zementindustrie für alle drei Szenarien dargestellt. Nachhaltigkeitsaspekten kritisch zu betrachten, da End-of-Pipe-
Selbst beim unteren Szenario ist keine nennenswerte Senkung Technologien CO2-Emissionen nicht ursächlich vermeiden.
der CO2-Emissionen zu erwarten. Das mittlere Szenario macht
deutlich, dass die Möglichkeiten der Zementindustrie nicht aus-
reichen werden, einer Erhöhung des CO2-Ausstoßes entgegen- Low-CO2-Zemente
zuwirken. Ambitioniertere CO2-Reduktionsziele für 2020 kön-
nen unseres Erachtens auf Basis herkömmlicher Technologien Um die Anforderungen der Klimapolitik erfüllen zu können,
nicht erreicht werden. werden in Wissenschaft, Politik und Industrie verstärkt „Low-
CO2-Zemente“ diskutiert, die Portlandzement als Universalbin-
demittel ersetzen sollen. Damit werden Zemente bezeichnet, die
End-of-Pipe-Maßnahmen entweder einen sehr niedrigen Klinkeranteil haben oder nicht
aus Portlandzementklinker, sondern aus anderen mineralischen
Als weitergehende Möglichkeiten zur CO2-Emissionsreduktion Bindemitteln bestehen, bei deren Herstellung deutlich geringe-
werden gegenwärtig in Forschung und Politik End-of-Pipe-Tech- re CO2-Emissionen anfallen (Gartner 2004).
nologien, wie die biologische Sequestrierung oder die unterirdi- Bereits in der Vergangenheit gab es zahlreiche Forschungs-
sche Speicherung des aus den Emissionen von Kraftwerken und ansätze zur Entwicklung von Alternativen zu Portlandzement,
industriellen Produktionsanlagen abgeschiedenen CO2 (Carbon denen jedoch kein Durchbruch gelungen ist. In diesem Zusam-
Dioxide Capture and Storage, CCS), diskutiert. Aufgrund der menhang sind CO2-arme Bindemittel wie Belit-Zemente (Popes-
begrenzten Möglichkeiten der Zementindustrie, die CO2-Emis- cu et al. 2003), Calciumaluminatzemente (O’Driscoll 2000), Sulfo-
sionen zu verringern, werden in die CCS-Technologie große Er- aluminatzemente (Sharp et al. 1999) und Geopolymere (Buchwald
wartungen gesetzt (ecra 2009). 2006) zu nennen. Obwohl versucht wird, diese mit modernen
Der CO2-Anteil in der Abluft von Zementwerken liegt zwi- technologischen Methoden weiterzuentwickeln, sind die Chan-
schen 14 und 33 Prozent und ist damit wesentlich höher als der cen, einen weitgehenden Ersatz für den Massenbaustoff Port-
von konventionellen fossilen Kraftwerken. Anlagentechnisch ist landzement auf den Markt zu bringen, gering (Ludwig 2010).
es sicher kein unüberwindbares Problem, Zementfabriken durch Die Eigenschaften dieser neuen Bindemittel auf Basis der alten
nachträgliche Installation von Post-Combustion-CO2-Abschei- Ansätze decken ein eher enges Anwendungsspektrum ab, wobei
dern oder – mittels größerer Eingriffe in das Anlagendesign – es sich vor allem um Spezialprodukte (Mörtel, Estrich, Spachtel-
durch Oxyfuel-Brenner CCS-tauglich zu machen. Weitere, für masse, Kleber) handeln dürfte. Das CO2-Reduktionspotenzial der
die Zementindustrie kostengünstigere Verfahren, wie das „Cal- Neuentwicklungen im Bereich Mörtel oder Estrich schätzen wir
cium-Looping“ (Bosoaga et al. 2009), sind in einer frühen Ent- daher auf maximal zehn Prozent.
wicklungsphase. Im Gegensatz zum Kraftwerksbereich gibt es Die aktuelle Entwicklung magnesiumhaltiger lufthärtender
aber in der Zementindustrie noch keine Pilot- und Demonstra- Binder betrifft vermutlich ebenfalls nur den Markt der Spezial-
tionsanlagen. Einzig in Norwegen ist derzeit geplant, an einem produkte, den sie sich mit den zuvor beschriebenen Produkten
Zementwerk eine kleine Testanlage zu implementieren. Somit teilen müssten. In den Medien vielbeachtet ist der Magnesiabin-
können im Moment keine belastbaren Aussagen zum CO2-Re- der Novacem, eine Entwicklung des Imperial College London:
duktionspotenzial gemacht werden. Laut seinen Erfindern wird bei seiner Produktion mehr CO2 ver-
Ein großes Problem ist der Umgang mit dem abgetrennten braucht als freigesetzt.8 Jedoch scheint sich die CO2-Bilanz umso
CO2, da hierzu weltweit bislang jegliche Infrastruktur fehlt. Für ungünstiger zu entwickeln, je weiter die Systemgrenzen für eine
die Zementindustrie dürfte es sich nicht lohnen, für die in den Bilanzierung gezogen werden und je mehr sich die Eigenschaf-
einzelnen Anlagen anfallenden, im Vergleich zu Kohlekraftwer- ten dieses Zements denen von Portlandzement annähern.
ken geringen CO2-Mengen eine eigene Infrastruktur aufzubau-
en. Folglich ist man vom Fortgang der von staatlicher Seite und
im Wesentlichen von den Kraftwerksbetreibern angestoßenen 8 www.novacem.com
www.oekom.de/gaia | GAIA 20/1(2011): 31– 4031_40_Achternbosch 28.03.2011 13:46 Uhr Seite 39
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Ein innovatives Bindemittel, das in Fachkreisen große Beach- Literatur
tung findet, ist Celitement 9, eine Erfindung des Karlsruher Insti-
tuts für Technologie(KIT)(Ludwig 2010). Mit dieser Entwicklung Achternbosch, M. et al. 2003. Heavy metals in cement and concrete resulting from
wird konzeptionell ein völlig neuer Weg beschritten. Die bisher the co-incineration of wastes in cement kilns with regard to the legitimacy of
waste utilisation. Wissenschaftliche Berichte, FZKA 6923. Karlsruhe:
als nicht realisierbar angesehene Aufgabe, hochreaktive calcium- Forschungszentrum Karlsruhe.
silikathaltige Bindemittel mit einem signifikant geringeren Cal- Battelle. 2002. Towards a sustainable cement industry. Commissioned by World
ciumgehalt herzustellen, ist im Labormaßstab gelöst worden. Business Council for Sustainable Development (WBCSD). www.wbcsd.org/
web/publications/batelle-full.pdf (abgerufen 01.10.2009).
Bindemittel dieser Familie könnten eines Tages Portlandzement
Bosoaga, A., O. Masek, J. Oakey. 2009. CO2 capture technologies for cement
als Massenbaustoff ersetzen. Ihre niedrige Porosität ermöglicht industry. Energy Procedia 1/1: 133–140. www.sciencedirect.com/science/
wahrscheinlich die Verwendung von Baustahl ohne zusätzlichen article/B984K-4W0SFYG-N/2/b12d3f1bfb9f3f039dde18885b822023
Korrosionsschutz. Allein rohstofflich ließen sich mit diesem Ver- (abgerufen 01.12.2009).
Buchwald, A. 2006. Was sind Geopolymere? Stand von Forschung und Technik
fahren etwa 25 Prozent der gesamten CO2-Emissionen der Klin-
sowie Chancen und Bedeutung für die Fertigteilindustrie. www.uni-weimar.de/
kerproduktion einsparen. Wären alle Zementwerke weltweit auf Bauing/bauchemie/Downloads/bft_0706.pdf (abgerufen 23.03.2010).
Celitement umgestellt, würden jährlich rohstofflich bedingt bis BV Kalk (Bundesverband der Deutschen Kalkindustrie). 2009. Eisen und Stahl.
zu einer halben Milliarde Tonnen CO2 weniger in die Atmosphä- www.kalk.de/21.html (abgerufen 01.10.2009).
CAC (Cement Association of Canada). 2010. Canadian cement industry sustain-
re entweichen – ein enormer Effekt für den Klimaschutz.
ability report. www.cement.ca/images/stories/ENGLISH%20FINAL%
Innovative Zemente und die mit ihnen hergestellten Betone 202010%20SD%20Report%20Mar17.pdf (abgerufen 23.06.2010).
könnten bei ihrer Markteinführung allerdings mit dem gegen- CEC (Commission of the European Communities). 2005. Winning the battle
wärtigen System der Betonnormen konfligieren, die in Deutsch- against global climate change. Communication from the Commission to
the Council, the European Parliament, the European Economics and
land im Allgemeinen auf den Normzementen beruhen.10
Social Committee and the Committee of the Regions COM(2005)35 final.
Brüssel: Kommission der Europäischen Gemeinschaften.
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/en/com/2005/com2005_
Schlussfolgerungen 0035en01.pdf (abgerufen 25.01.2010).
CEG (China Energy Group). 2009. Chinese cement companies reduce their
carbon footprint. http://china.lbl.gov/news/chinese-cement-companies-
Unsere Szenarienrechnungen zeigen, dass es der konventionel- reduce-their-carbon-footprint (abgerufen 01.10.2009).
len Zementindustrie auch bei Ausschöpfung aller zur Verfügung Cembureau (The European Cement Association). 1997. Alternative fuels in
stehenden Möglichkeiten nicht gelingen wird, die absoluten CO2- cement manufacture. Technical and environmental review.
D/1997/5457/April. Brüssel: Cembureau.
Emissionen auf dem Niveau von 2005 zu halten. Nach Umset-
Cembureau. 1998. Climate change, cement and the EU. The European cement
zung der Maßnahmen werden die CO2-Emissionen weitgehend industry contribution to emission reduction. D/1998/5457/July. Brüssel:
proportional zur Zementproduktion verlaufen, also steigen. Cembureau.
Für die Reduktion der CO2-Emissionen an der Quelle scheint Cembureau. 2006. 2003 and 2004 statistics on the use of alternative fuels &
materials in the clinker production in the European cement industry. Cement
uns die Entwicklung neuer Low-CO2-Zemente, die den Massen-
& Lime BREF revision. Cembureau contribution. Brüssel: Cembureau.
baustoff Portlandzementklinker ersetzen können, dringend not- www.iea.org/Textbase/work/2006/cement/waste_streams.pdf
wendig. Bisherige Ansätze haben noch keinen entscheidenden (abgerufen 01.10.2009).
Durchbruch gebracht. Doch eine klimaschonende Zementpro- Cui, Y. 2008. China’s cement sector today and prospect. Vortrag auf dem
Cement Sustainability Initiative Workshop „Future Technologies and
duktion muss keine Utopie bleiben: So bietet Celitement mögli-
Innovations in the Cement Sector in China“, Peking, 16.–17. November.
cherweise neben einer neuen Bindemittelperformance ein hohes www.wbcsdcement.org/pdf/4cui_outlook_eng.pdf (abgerufen 01.10.2009).
CO2-Reduktionspotenzial. Economy Watch. 2009. World construction industry. www.economywatch.com/
Damit neue Zemente den erhofften Nutzen bringen können, world-industries/construction/world.html (abgerufen 01.10.2009).
ECOserve Network (European Construction in Service of Society). 2006.
müssen sie vor allem in Schwellen- und Entwicklungsländern
Production and application of blended cements. www.eco-serve.net/
problemlos einsetzbar sein, weil für den dortigen Zementver- uploads/0032_Cluster2_argumentation_paper_final.pdf
brauch die höchsten Zuwachsraten zu erwarten sind. Aber selbst (abgerufen 01.10.2009).
aussichtsreiche Innovationen, die den Übergang vom Labor- zum ecra (European Cement Research Academy). 2009. Development of state of
the art-techniques in cement manufacturing: Trying to look ahead.
Industriemaßstab bewältigt haben, werden bis 2020 keine nen-
www.wbcsdcement.org/pdf/technology/Technology%20papers.pdf
nenswerten Marktanteile als Massenbaustoffe erobern können. (abgerufen 25.03.2010).
Vor ihrer Markteinführung müssen sie aufwendige Materialprü- Ehrenberg, A. 2006. Hüttensand – ein leistungsfähiger Baustoff mit Tradition
fungen erfolgreich durchlaufen, damit der Prozess mit der Nor- und Zukunft. Teil 1. Beton-Informationen 4: 35–63.
Gartner, E. 2004. Industrially interesting approaches to „low-CO2“ cements.
mung und Zulassung abschließen kann. Dies alles wird sehr
Cement and Concrete Research 34: 1489–1498.
langwierig sein. Gupta, S. et al. 2007. Policies, instruments and co-operative arrangements.
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Change. Herausgegeben von B. Metz, O. R. Davidson, P. R. Bosch,
9 www.celitement.com R. Dave, L. A. Meyer. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
10 Für Zemente außerhalb der Norm kann eine bauaufsichtliche Zulassung www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg3/ar4-wg3-chapter13.pdf
beim Deutschen Institut für Bautechnik beantragt werden. (abgerufen 23.06.2010). >
GAIA 20/1(2011): 31– 40 | www.oekom.de/gaia31_40_Achternbosch 28.03.2011 13:46 Uhr Seite 40
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