Öko-Zemente und grüne Baustoffe - was dahinter steckt
Immer öfter findet man Werbeartikel, Prospekte und Veranstaltungen, in denen von „grünen Baustoffen“ die Rede ist Auch wird direkt mit „Öko Zement“ geworben. Wir haben uns mit Herrn Dipl. Ing. Thomas-Ken Ziegler von der Fa. Sopro zusammengesetzt, der uns umfangreiches Zahlenmaterial zur Verfügung gestellt hat. Seine Antworten sind kursiv gekennzeichnet.
Was ist Öko-Zement, Herr Ziegler?
„Grundsätzlich ist der Begriff des „Öko-Zementes“ vielleicht etwas groß bzw. unsauber. Unter Öko-Zement darf man sich kein Produkt vorstellen, welches aus ökologisch kontrolliertem Anbau einer speziellen Pflanzenart gewonnen wird. Zement - auch Öko-Zement - wird nach wie vor aus Kalkstein gewonnen. Natürlich ist man gerade in Deutschland bemüht, den Abbau dieses Kalksteins so zu betreiben, dass die Auswirkungen für die lokale Umwelt auf ein Minimum beschränkt werden. Treibhausgase, wie das weithin bekannte CO2 darf man nicht pauschal verteufeln. Der Treibhauseffekt ist eine wichtige Lebensgrundlage für die Erde, wie wir sie kennen. Ohne Treibhausgase hätten wir im Schnitt eine mittlere Oberflächentemperatur von frostigen -18°C auf unserem Planeten. Bedingt durch den Treibhauseffekt verschiebt sich diese mittlere Oberflächentemperatur auf +15°C, leider mit steigender Tendenz. Grob gesagt, kann man den Begriff des Öko-Zementes eigentlich darauf reduzieren, dass die im Rahmen der Produktion anfallenden CO2-Emissionen reduziert werden. CO2 ist das relevanteste Treibhausgas im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Deswegen gilt es dessen Freisetzung so weit wie möglich zu reduzieren, wenn wir uns die Lebensbedingungen, wie wir sie auf unserer Erde kennen, erhalten möchten. Die Zementproduktion verursacht weltweit ca. 7–8 % der gesamten anthropogenen CO₂-Emissionen. Wäre die Zementindustrie ein Land, wäre sie auf Platz 3 der Länderwertung.
Kann man die CO2-Bilanz indirekt beeinflussen?
Ja, das geht. Dazu ein Beispiel: ein Steinbruch hat 10 m Mergel über dem Abbauhorizont. Wird der für die Zementherstellung gut geeignete Mergel verwendet, ist das in diesem Fall eine Verwertung von Abfall, da er nicht aus einer Mergelgrube stammt. Das wäre dann auch ein „fester Abfall, nicht gefährlich.“ Auch Transportwege zählen dazu. Zement aus Nordafrika ist anders zu bewerten als Zement aus einem der 53 Zementwerke in Deutschland (Stand 09/2015).
Wie ist das mit den Brennstoffen?
Zu den genehmigten Abfällen mit hohem Heizwert (> 18MJ/kg) gehören u. a. Altreifen, Kunststoffabfälle, nicht mehr zu recycelnde Textilien, Tierfett. Altpapapier, sauberes Holz, mit einem Heizwert von 11-18 MJ / kg gehören auch zu nicht gefährlichen Abfällen. Wer mehr darüber wissen möchte findet beim Umweltbundesamt mehr Informationen.
Sind die Öko-Zemente besser?
Unserer Meinung nach sind Normzemente unabhängig von der Herstellung zu sehen. Öko-Zemente unterliegen der gleichen Normgebung und sind nicht besser oder schlechter. Es ist eher eine Frage des guten Gewissens, ob man Öko-Zement kauft oder nicht. Immer mit dem Hinweis, dass es kein geschützter Begriff ist. Öko wäre auch ein Flugaschezement, dem viel Kraftwerksasche beigemischt wurde.
Herr Ziegler, was sind die neuen CSA-Zemente?
Ein Ansatz zur Reduktion der CO2-Emissionen ist die Verwendung von CSA-Zement (Calcium-Sulfoaluminat-Zemente) anstelle von Portlandzementen. Dieser wird nicht aus reinem Kalkstein gebrannt, sondern aus einer Mischung von Bauxit, Gips und Kalkstein. Nach dem Brennen wird Anhydrit zugemahlen. CSA-Zemente sind bezüglich der CO2-Bilanz insbesondere aus zwei Aspekten heraus von Vorteil:
Ihre Brenntemperatur ist rund 200°C niedriger als die von Portlandzementen (ca. 1250°C anstatt ca. 1450°C), was natürlich den Energiebedarf erheblich senkt. Dabei sind die Literaturangaben zur Brenntemperatur etwas schwankend. Und ganz entscheidend: Die beim Brennprozess entstehenden Zementphasen (Ye’elimit) sondern beim Aufspalten weitaus weniger CO2 ab. Für 1 Tonne CSA-Zement entstehen im Schnitt ca. 380 kg CO₂.
CSA-Zemente unterscheiden sich allerdings auch von Portlandzementen: Sie besitzen eine deutlich niedrigere Alkalität als herkömmliche Portlandzemente, was das Risiko von Ausblühungen und chemischen Reaktionen mit empfindlichen Baustoffen reduziert.
Welche Pros und Contras gibt es?
Wir haben uns durchgefragt und momentan gibt es keine Langzeitstudien in Bezug auf Naturstein.
Pro:
+ Sehr hohe Frühfestigkeit (24 Std. statt 28 Tage)
+ Geringe Schwindung
+ Hohe Frostbeständigkeit
+ Geringere verfärbungsfördernde Alkalität
+ Höhere Säurebeständigkeit
+ Geringes Ausblühungsrisiko
Contra:
- Höherer Preis
- Nicht normiert nach DIN EN 197-1. Sprich, man muss lernen damit umzugehen
- Geringere Alkalität (bei Stahlarmierung bedenklich)
- Mischen mit Portlandzement kann zu starken Problemen führen
- Selber „Dickbettmörtel“ mischen ist nicht empfehlenswert
- Kürzere Topfzeiten (15-45 min). Das ist eine Rezepturgestaltungssache: CSA ist halt immer schnell
- Keine Auswirkungen auf Resinierungen bekannt!
Grundsätzlich sollte man hier auf fertige Mischungen zurückgreifen und nicht selbst mischen.
Fazit:
Ob ein Zement oder ein zementärer Fertigmörtel „Öko“ ist, entscheidet oft das Marketing des Herstellers. CSAZemente sind eindeutig durch die Herstellung in der CO2-Bilanz günstiger. Allerdings sind Langzeitstudien und Auswirkungen auf Naturstein, Reinigung und dynamische Belastbarkeit in Kombination mit den Estrichen noch nicht greifbar. Das wird wohl dauern.
Was aber sofort machbar wäre, ist die Nutzung von heimischen oder heimatnahen Natursteinen aus Europa. In unserem Lexikon können Sie nach Ländern sortieren.