Ein konkreter Schritt in Richtung der Reduzierung der CO₂-Emissionen bei der Zementherstellung auf fast null

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Als der am meisten genutzte Baustoff ist Beton für die Entwicklung der Infrastruktur und Industrie sowie den Haus- und Wohnungsbau unverzichtbar. Er ist eine Mischung aus Mineralstoffgemischen (Sand, Kies, Schotter), Wasser und Zement. Die Zementherstellung macht 95% des CO₂-Fußabdrucks von Beton aus. Laut dem Bericht „Industrial Transformation 2050 – Pathways to Net-Zero Emissions from EU Heavy Industry“ (Industrieller Wandel bis 2050 – Wege zu Netto-Nullemissionen in der EU-Schwerindustrie) von Material Economics aus dem Jahr 2019 „nutzt die EU aktuell mehr als zwei Tonnen Beton pro Person und Jahr, von denen 325? kg Zement sind“.

„Bei jedem produzierten Kilogramm Zement werden 0,7? kg CO₂ in die Luft abgegeben.“ Weiter heißt es: „Im Falle von Zement setzt die Kalzinierung von Kalkstein zur Herstellung von Kalziumoxid große Mengen an Kohlenstoff frei, die im Gestein enthalten sind.“ Das EU-finanzierte Projekt LEILAC (Low Emissions Intensity Lime and Cement) möchte sich dieser Herausforderung stellen und hat in diesem Zuge eine neue Technologie entwickelt, mit der die Emissionen der europäischen Zement- und Kalkindustrie deutlich gesenkt werden sollen. Dank ihres Designs können alle CO₂-Emissionen des Verfahrens ohne signifikante Energie- oder Kapitaleinbußen abgeschieden werden.

Wie der Projektwebsite zu entnehmen ist, nutzt LEILAC in einer Pilotanlage in Lixhe, Belgien, ein System, das „im Falle von Kalkstein (CaCO₃) die Abscheidung von reinem CO₂ ermöglicht, wenn es bei der Kalzinierung zu Kalk (CaO) freigesetzt wird, da die Abgase des Brennofens getrennt abgeführt werden“. „Bei dieser eleganten Lösung sind keine zusätzlichen Chemikalien oder Verfahren für einen reinen CO₂-Strom erforderlich.“

Auf der Projektwebsite wird angegeben: „Bei der Herstellung von Kalk oder Zement wird CO₂ freigesetzt, was sich auch nicht vermeiden lässt (zum Beispiel durch die Nutzung erneuerbarer Energie). Daher ist die Kohlenstoffabscheidung die einzige realistische Möglichkeit, um diese Industrieemissionen weiter zu senken und die EU somit bei der Erfüllung des Ziels zu unterstützen, die CO₂-Emissionen bis 2050 um 80? % zu reduzieren.“

Daniel Rennie von Calix, dem Projektkoordinator von LEILAC, erklärt in einer Pressemitteilung, die im Magazin „ENDS Report“ veröffentlicht wurde, die Technologie: „Es handelt sich um einen neuen Ofenaufbau, durch den CO₂ von Natur aus abgeschieden wird. Wenn es abgegeben wird, ist es kalt und sehr rein.“ In der Mitteilung wird ergänzt: „Dadurch wird es zu einem potenziell wertvollen Rohstoff für aktuelle Nischenmärkte, wie kohlensäurehaltige Getränke, Gewächshäuser und die Mineralisierung in der Zementindustrie.“ Die Arbeiten, die im Mai 2019 begonnen haben, werden bis Ende 2020 laufen – dann wird das Projekt LEILAC abgeschlossen sein.

Neues Projekt

Die Pressemitteilung auf „ENDS Report“ informiert zudem darüber, dass dank des Erfolgs von LEILAC „nun ein zweites Projekt geplant ist – LEILAC? 2. Dieser neue Reaktor, der etwa ein Fünftel der Größe eines herkömmlichen Zementwerks haben wird, wird sich eher auf den endgültigen Bestimmungsort des abgeschiedenen CO₂ konzentrieren. Dabei wird die Anlage in die Zementherstellung integriert und die Wärme, die für die Klinkerproduktion benötigt wird, nach Möglichkeit elektrifiziert.“

Laut der Pressemitteilung wird LEILAC? 2 etwa „die Hälfte der Partnerunternehmen seines Vorgängers behalten, wobei Calix und HeidelbergCement erneut eine zentrale Rolle einnehmen.“ Jan Theulen vom Projektpartner HeidelbergCement sagt: „Wir möchten, dass die Technologie bereit ist, sobald sie durch den Preis [für Kohlenstoff] kommerziell tragfähig sein kann.“ Außerdem sagt er: „Man muss sich etwas durchkämpfen. Wenn wir es jetzt jedoch nicht in Angriff nehmen und warten, bis der Kohlenstoffpreis 100? EUR pro Tonne beträgt, brauchen wir dazu noch weitere zehn Jahre.“

Source: CORDIS, press release, 2019-11-15.