immo!nvest – Die Plattform für Standorte und Immobilien

Schlagwort: CO2 Speicherung

  • 3D gedruckter Beton speichert CO2 und reduziert Ressourcenverbrauch

    3D gedruckter Beton speichert CO2 und reduziert Ressourcenverbrauch

    Forschende des Labors Structural Engineering der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) arbeiten an der Entwicklung von Betonelementen, die aus einem 3D-Drucker hergestellt sind. Die Bauelemente sind ohne traditionelle Stahlarmierung stabil und nahezu zementfrei, heisst es in einer Mitteilung. Das Material soll im Aushärten Kohlendioxid speichern.

    Die Forschungsarbeiten finden im Rahmen des europäischen Projekts CARBCOMN (Carbon-negative compression dominant structures for decarbonized and de-constructable concrete buildings) statt. Neben der Empa sind Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) sowie der Empa-Ausgliederung re-fer aus Seewen und weitere europäische Partner an der Entwicklung beteiligt.

    Das Material für den 3D-Druck stammt aus rezyklierten Industrieabfällen, so aus Stahlschlacke. In einem speziellen Verfahren werden geometrisch optimierte Formen hergestellt. Als Bewehrungen werden eisenbasierte Formgedächtnislegierungen (Fe-SMA) von re-fer eingesetzt. Zum Aushärten dieses Betons wird in einer Brennkammer Kohlendioxid injiziert, das sich mit der Betonmischung chemisch verbindet. „Wir kombinieren hier einzigartige Expertise – 3D-Druck, strukturelle Performance und unsere Spezialität: eisenbasierte Formgedächtnislegierungen“, wird Empa-Forscher Moslem Shahverdi in der Mitteilung zitiert. „Zum einen nutzen wir digitale Fertigungsmethoden, um ressourcenschonend zu bauen. Zum anderen ersetzen wir herkömmlichen Zement durch Bindemittel mit geringerem CO2-Fussabdruck.“ Die Betonteile werden zudem so gestaltet, dass sie nach der Nutzung demontiert und woanders wiederverwendet werden können.

    Das 2024 gestartete, vierjährige Projekt wird im Rahmen von Horizon Europe gefördert und vereint elf führende Forschungseinrichtungen und Architekturbüros aus ganz Europa. Dazu zählen laut der Mitteilung auch die Universität Gent, die Technische Universität Darmstadt, die griechische Universität Patras sowie Zaha Hadid Architects aus London, Mario Cucinella Architects aus Bologna und die Unternehmen Tesis aus dem italienischen Penta di Fisciano, orbix aus Genk und incremental 3D aus Innsbruck.

  • Klimaprojekt etabliert CO2 Speicherung im Baustoffkreislauf

    Klimaprojekt etabliert CO2 Speicherung im Baustoffkreislauf

    Das Klimaschutzprogramm der zirkulit Beton AG aus Kloten ist laut einer Mitteilung nun offiziell als Projekt zur Steigerung der Senkenleistung registriert. Damit hat es das BAFU als erstes Projekt zur CO2-Speicherung in zirkulärem Beton in der Schweiz genehmigt. Das Programm umfasst mehrere CO2-Speicheranlagen, die in zirkulit-Partnerschaften mit Betonherstellern an verschiedenen Standorten in der Schweiz betrieben werden.

    Im Rahmen des Programms wird biogenes CO2 aus Schweizer Biogasanlagen abgeschieden, zu Recycling-Betonwerken transportiert und dort in den von zirkulit entwickelten Speicheralagen mit Granulat aus Abbruchbeton in Kontakt gebracht. Das CO2 reagiert mit dem im Betongranulat enthaltenen Zementleim zu Calciumcarbonat und wird dadurch dauerhaft mineralisch gebunden. Anschliessend wird dieses Granulat zur Herstellung von zirkulärem Beton verwendet.

    „Auf diese Weise entsteht eine dauerhafte Kohlenstoffsenke in einem langlebigen Baustoff“, so die zirkulit Beton AG, „ein zentraler Hebel auf dem Weg zu Netto-Null im Gebäudesektor“. Dies unterstreiche ihren Anspruch, aktiv zur Transformation hin zu einer zirkulären und klimafreundlichen Bauwirtschaft beizutragen.

    Finanziell unterstützt wird das Programm durch die Stiftung Klimarappen. Sie fördert das Projekt gemeinsam mit den Partnern der zirkulit Beton AG als eines von fünf nationalen Pilotprojekten für Negativemissionstechnologien und Carbon Capture and Storage. Insgesamt stellt Klimarappen dafür 50 Millionen Franken bereit. Die Finanzierung erfolgt im Rahmen eines mehrjährigen Liefervertrags für die durch das Programm erzielten CO₂-Entnahmen.

  • Forschung entwickelt klimafreundliche Alternative zu Zement

    Forschung entwickelt klimafreundliche Alternative zu Zement

    Die Herstellung von Zement als Bindemittel für Beton verantwortet 8 Prozent des weltweiten Kohlendioxidausstosses. Forschende verschiedener europäischer Universitäten und Institute arbeiten unter Führung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) aus Deutschland an der Entwicklung von Zementalternativen. Wie aus einer Mitteilung hervorgeht, ist der Zuger Baustoffproduzent Holcim in diesen Forschungsarbeiten des europäischen Projekts C-SINK engagiert.

    Im Fokus der Forschungen stehen magnesiumhaltige Silikate, die in einem gezielten, beschleunigten Mineralisierungsprozess mit CO₂ zu Magnesiumcarbonat reagieren. Dieser Zusatzstoff könnte als Ersatz für Portlandzementklinker das neue Bindemittel für Beton sein. Derzeit wird das Material unter Mitwirkung aller Beteiligten in den Laboren des KIT getestet. Dabei kommt eine enge Verzahnung von Simulation, experimenteller Forschung und grossmassstäblichen realitätsnahen Prüfungen an der Materialprüfungsanstalt in Karlsruhe zum Tragen. „Wir können mit Simulationen und Maschinellem Lernen vorhersagen, welche Betonrezepturen funktionieren“, wird Frank Dehn, Leiter des Instituts für Massivbau und Baustofftechnologie sowie der Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Karlsruhe am KIT, in der Mitteilung zitiert. „Experimente setzen wir dann gezielt ein, um diese Prognosen zu überprüfen. So wollen wir belastbare Kennwerte erarbeiten, die zeigen, dass Beton mit dem neuen Bindemittel klimafreundlich ist und die Anforderungen an Tragfähigkeit, Dauerhaftigkeit und Sicherheit erfüllt.“

    Das Projekt wird vom Europäischen Innovationsrat (EIC) innerhalb des Pathfinder-Programms „Towards cement and concrete as a carbon sink“ gefördert. Beteiligt sind neben dem KIT und dem koordinierenden PAEBBL AB (Schweden) die Technische Universiteit Delft (Niederlande), die Katholieke Universiteit Leuven (Belgien), die Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas und PREFABRICADOS TECNYCONTA S.L. (beide Spanien) sowie unterstützend Holcim Technology. Das Projekt wird mit 4 Millionen Euro über eine Laufzeit von vier Jahren gefördert.

  • Innovative Materialien im Bau

    Innovative Materialien im Bau

    Leichtbeton in einem Guss
    Fertigteile aus selbst entwickeltem Leichtbeton auf Blähglasbasis, die deutlich leichter sind als Normalbeton präsentierte ICSC Beton AG. Gleichzeitig zeigen diese gute Dämmwerte, Frostbeständigkeit und Brandschutz. Aus diesem Material entstehen vorfabrizierte Elemente die Bauabläufe beschleunigen und die Qualität auf der Baustelle erhöhen. Ein Schwerpunkt liegt auf  Leichtbeton-Elemente, die statische Funktion, integrierte Ballastierung und einfache Montage von Solarmodulen kombinieren und so Dachsanierung und Solaraufbau in einem Schritt ermöglichen. Für Fachleute im Publikum wurde deutlich, wie sich Vorfertigung, Leichtbeton und Photovoltaik zu durchdachten Systemlösungen verbinden lassen. Mit weniger Gewicht, weniger Eingriffen ins Dach und mehr Energieertrag pro Quadratmeter.

    Klimaneutraler Beton auf der Baustelle
    KLARK demonstrierte, wie CO₂-speichernder Beton bereits heute im Hochbau eingesetzt wird.  Ohne Mehraufwand für die Baustelle und mit extern geprüfter Klimawirkung. Der Beton basiert auf der Zugabe von Pflanzenkohle aus Restholz, die den Kohlenstoff dauerhaft bindet und pro Kubikmeter hunderte Kilogramm CO₂ im Gefüge des Betons speichert. Technisch verhält es sich weitgehend wie konventioneller Beton. Dieser kann gepumpt oder mit dem Kran verarbeitet werden und bleibt vollständig rezyklierbar. Das gespeicherte CO₂ wird beim Rückbau nicht wieder freigesetzt. Im Speakers Corner wurde klar, für Bauherrschaften und Planende eröffnet dies  die Möglichkeit, mit vertrauten Bauweisen messbare Beiträge zu Netto-Null-Strategien zu leisten, ohne Abläufe und Rollen auf der Baustelle neu erfinden zu müssen.

    Klima-Additive für Putz und Co.
    Ein klimapositive Baustoffe stellte KohlenKraft vor, der die CO₂ dauerhaft im Gebäude binden und gleichzeitig bauphysikalische Vorteile bieten. Herzstück ist ein Klima-Additiv auf Basis von Pflanzenkohle, das in mineralische Baustoffe wie Putze und Beschichtungen eingemischt werden kann und so Bauteile zu langfristigen Kohlenstoffspeichern macht. Neben der CO₂-Speicherung zielen die Systeme auf verbessertes Raumklima und Feuchteregulierung. Ein Argument, das insbesondere bei Sanierungen und hochwertigen Innenausbauten auf grosses Interesse stiess. Die Botschaft an Hersteller, Planer und Bauunternehmen, Klimawirkung lässt sich direkt in bestehende Produkte integrieren, ohne dass sich Verarbeitung und Detailplanung grundlegend ändern müssen. ​In Beton denken, mit Holz bauen
    Im Speakers Corner machte die Technologie TS3 anhand realer Projekte sichtbar, wie vertraute Entwurfslogik und eine neue Holzbautechnik zusammenfinden. Ein wichtiger Schritt, damit grossvolumige Holzbauten vom Pionierprojekt zur etablierten Option werden. Mit einer speziellen Stirnseitenverklebung von Brettsperrholz lassen sich heute grossflächige, zweiachsig tragende Holzdecken mit Stützenrastern bis 8 mal 8 Meter realisieren. Tragstrukturen, die lange dem Stahlbeton vorbehalten waren. Die Platten werden vor Ort über einen Fugenverguss mit Giessharz biegesteif verbunden, sodass unterzugsfreie, punktgestützte Flachdecken aus Holz entstehen, die sich im Entwurf wie Betonflachdecken behandeln lassen. Für Architekten und Ingenieuren eröffnet das grosse Freiheiten bei Grundrissen und späteren Umnutzungen, weil nichttragende Wände flexibel versetzt werden können, während Gewicht, Bauzeit und CO₂-Fussabdruck gegenüber Betondecken deutlich sinken.