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Alternative zu klimaschädlichem Zement: CO2-Emissionen könnten massiv gesenkt werden

Eine klimafreundliche Alternative zu herkömmlichem Zement haben Forschende der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der brasilianischen Universität Pará entwickelt. Mit einem bislang ungenutzten Abraumprodukt der Bauxitförderung als Rohstoff lässt sich der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) während der Produktion um bis zu zwei Drittel senken. Gleichzeitig ist der alternative Zement genauso stabil wie der bisherige Portlandzement. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "Sustainable Materials and Technologies" veröffentlicht.

Wohnhäuser, Fabrikhallen, Treppen, Brücken, Staudämme - all das könnte ohne Zement nicht gebaut werden. Schätzungen zufolge wurden im Jahr 2020 weltweit knapp sechs Milliarden Tonnen Zement produziert. Zement ist jedoch nicht nur ein wichtiger Baustoff, er ist zugleich für etwa acht Prozent der vom Menschen erzeugten CO2-Emissionen verantwortlich. "Bei der klassischen Produktion von Portlandzement werden verschiedene Rohstoffe, unter anderem Kalkstein, zu sogenanntem Klinker gebrannt", erklärt Prof. Dr. Herbert Pöllmann vom Institut für Geowissenschaften und Geographie der MLU. "Dabei wird Calciumcarbonat in Calciumoxid umgewandelt und eine Menge Kohlenstoffdioxid freigesetzt." Da CO2 ein Treibhausgas ist, wird seit einigen Jahren an Alternativen zum Portlandzement geforscht.

Als vielversprechend gilt Calciumsulfoaluminat-Zement, bei dem ein großer Teil des Kalks durch Bauxit ersetzt wird. Allerdings ist Bauxit ein begehrtes Ausgangsprodukt für die Aluminiumherstellung und nicht unbegrenzt verfügbar. Gemeinsam mit brasilianischen Mineralogen hat das MLU-Team nun quasi eine Alternative zur Alternative gefunden: Die Forschenden verwenden nicht reinen Bauxit, sondern ein Abraumprodukt - den Belterra-Lehm. "Diese bis zu 30 Meter dicke Tonschicht bedeckt die Bauxitlagerstätten im Tropengürtel der Erde, beispielsweise im Amazonasbecken", sagt Pöllmann. "Sie enthält genügend aluminiumhaltige Minerale für eine gute Qualität, ist in großen Mengen verfügbar und kann ohne zusätzliche Behandlung verarbeitet werden." Weiterer Pluspunkt: Der Belterra-Lehm wird ohnehin bewegt und muss für die Zementherstellung nicht extra erschlossen werden. Mehr erfahren...

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