Die Herstellung von Zement ist, je nach Rechenweg und einbezogenen Produktionsprozessen, für 4 bis 8 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Damit ist das wichtigste Bindemittel für den Baustoff Beton aus Klimaschutzsicht ein Problembaustoff.
Zur Reduzierung der CO₂-Emissionen bei der Zementherstellung bietet sich das Oxyfuel-Verfahren an, bei dem für den Brennprozess im Kalzinator und dem nachgeschalteten Drehrohrofen anstelle von Luft ein Gemisch aus Sauerstoff und rezykliertem CO₂ eingesetzt wird. Anschließend wird das CO₂ aus dem Abgasstrom abgeschieden.
Die Realisierbarkeit des Verfahrens in der Zementindustrie wurde im Cemcap-Projekt, das innerhalb des EU-Förderprogramms Horizon 2020 lief, untersucht. Es wurden drei grundsätzlich unterschiedliche Technologien zur Kohlendioxidabscheidung (alle mit einer angestrebten Abscheiderate von 90 %) geprüft. Der Schwerpunkt von Cemcap lag auf Technologien, die für die Nachrüstung der CO₂-Abscheidung geeignet sind, da Zementwerke typischerweise eine Lebensdauer von 30 bis 50 Jahren haben. Die Ergebnisse von Cemcap sollen jedoch einen Blick über diesen Horizont hinaus ermöglichen.
Die Weiterverarbeitung des CO₂ kann dann mit Wasserstoff zu Methan, bekannt als Sabatier-Prozess, zu flüssigen Kohlenwasserstoffen, bekannt als Fischer-Tropsch-Synthese, oder zu Methanol erfolgen.
Eine andere Möglichkeit besteht in der dauerhaften Endlagerung des CO₂ durch Verpressung in geeigneten Gesteinsschichten im Untergrund. Dieser Prozess ist unter dem Begriff CCS (carbon dioxide capture and storage) bekannt. Er findet bisher in Deutschland keine Akzeptanz.
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