Klima- & Carbonbeton

Einsatz von Pflanzenkohle
bei Zement und Beton

Neuer Lösungsweg für klimafreundliches Bauen

Die Zementherstellung gehört weltweit zu den größten Verursachern von CO₂-Emissionen – vor allem durch den energieintensiven Brennprozess. Um dem Klimawandel aktiv entgegenzuwirken, bedarf es neuer Ansätze, die über klassische Reduktionsstrategien hinausgehen.

Ein vielversprechender Weg ist die Entwicklung und Anwendung von Clim&Add – einem innovativen Additiv auf Basis von Pflanzenkohle. Mit einem technischen Kohlenstoffgehalt von 98 % eignet sich Clim&Add hervorragend als teilweiser Zementersatz. Dadurch wird nicht nur CO₂ eingespart, sondern auch langfristig im Beton gebunden.

Die Einsatzparameter orientieren sich an den Erkenntnissen aus dem Nägele-Artikel und bieten eine fundierte Grundlage für den praktischen Einsatz im Betonbau. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für eine nachhaltige und zukunftsfähige Bauwirtschaft.

Sonnenerde GmbH – Werkshalle

Für Pyrolyse und Verarbeitung in Riedlingsdorf

Fallbeispiele

Produktionshalle Sonnenerde GmbH

Grundlagen von Beton und Zement –
warum der CO₂-Ausstoß so hoch ist

Die klassische Betonmischung besteht aus vier Teilen Sand und Kies und einem Teil Zement. Bei einem Mischungsverhältnis von 4:1 ergeben sich rund 2.500 kg Beton pro Kubikmeter, davon 500 kg Zement. Der Haken: Während eine Tonne Beton durchschnittlich 80 kg CO₂ verursacht, sind es bei einer Tonne Zement ganze 680 kg CO₂.

Damit ist Zement der größte Emittent im Beton – und gleichzeitig der Hebel für klimafreundliches Bauen.

CO²-Senkenberechnung Clim@Add

CO₂-Reduktion durch Zementersatz

Durch die Substitution von 15 % des Zements mit Clim@Add in einer Standard-Betonmischung (bestehend aus 500 kg Zement pro Kubikmeter) werden pro Kubikmeter Beton etwa 75 kg Zement ersetzt. Da die Zementproduktion einen erheblichen CO₂-Ausstoß verursacht, führt diese Reduktion zu einer deutlichen Verringerung der Emissionen.​

Die Integration von Clim@Add in Beton bietet eine innovative Möglichkeit, den CO₂-Fußabdruck der Bauindustrie signifikant zu reduzieren.​

Netto-Negative Emissionen

Die Kombination von Zementreduktion, Kohlenstoffspeicherung und Rekarbonisierung kann der Einsatz von Clim@Add zu einem Netto-Negativen Effekt führen, bei dem mehr CO₂ gebunden als ausgestoßen wird. Dies bietet eine vielversprechende Strategie zur Minderung der Klimabelastung im Bausektor.

Kohlenstoffspeicherung und Rekarbonisierung

Clim@Add besteht zu 98 % aus technischem Kohlenstoff, was bedeutet, dass pro Kubikmeter Beton etwa 73,5 kg technischer Kohlenstoff eingebunden wird. Zusätzlich ermöglicht der Beton im Laufe der Zeit eine Rekarbonisierung, bei der CO₂ aus der Atmosphäre aufgenommen wird. Laut IPCC-Berichten kann dieser Prozess etwa 23 % des ursprünglich freigesetzten CO₂ zurückbinden.​

Carbonbeton

Baustoff der Zukunft mit Klimaschutzpotenzial

Carbonbeton ersetzt den klassischen Bewehrungsstahl im Beton durch korrosionsfreie Carbonfasern, die mit Kunststoffen gebunden sind. Das spart Material, Energie und CO₂, da weniger Beton benötigt wird und Bauteile deutlich schlanker gebaut werden können.

Das von der TU Dresden geleitete Forschungsprojekt C³ – Carbon Concrete Composite hat mit über 140 Partnern entscheidende Grundlagen geschaffen. Ergebnis: Carbonbeton ermöglicht schnelleres, effizienteres und ästhetischeres Bauen – bei gleichzeitig höherer Nachhaltigkeit.

Besonders hervorzuheben sind:

  • Bis zu 50 % Bauzeitersparnis

  • Mehr Nutzfläche durch schlanke Bauteile

  • Kein Rost – keine zusätzliche Betonschicht nötig

  • Ideal für Sanierungen, Denkmalschutz und Smart Cities

  • Potenzial für direkte Heizung und induktives Laden durch Leitfähigkeit

Inzwischen wurden bereits über 100 Projekte in Deutschland und Europa umgesetzt. In Dresden entsteht zudem das weltweit erste Gebäude komplett aus Carbonbeton – der CUBE. Carbonbeton gilt als vielversprechender Weg, um den Bau klimafreundlicher und ressourcenschonender zu gestalten – ein echter Game-Changer im Kampf gegen den Klimawandel.

Nachhaltige Energie beginnt dort, wo regionale Ressourcen effizient genutzt werden – für eine saubere Zukunft und starke Regionen.