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Jeden Tag entstehen weltweit Straßen, Brücken, Wohngebäude, Rechenzentren und Windparks. Kaum ein Baustoff prägt diese Entwicklung so stark wie Beton. Schätzungen zufolge werden jedes Jahr mehr als 30 Milliarden Tonnen Beton verarbeitet - mehr als von jedem anderen künstlich hergestellten Material.
Doch dieser Erfolg hat seinen Preis. Nach Angaben der International Energy Agency verursacht die Zementindustrie rund sieben Prozent der weltweiten CO2-Emissionen. Damit stößt sie mehr Kohlendioxid aus als der gesamte internationale Flugverkehr. Die Herausforderung besteht dabei nicht nur im hohen Energiebedarf der Zementwerke. Ein erheblicher Teil der Emissionen entsteht direkt bei der chemischen Herstellung des sogenannten Klinkers - dem wichtigsten Bestandteil von Zement.
Für die Bauindustrie stellt sich deshalb eine der größten Fragen der kommenden Jahrzehnte: Wie lässt sich Beton klimafreundlicher herstellen, ohne auf seine Festigkeit und Wirtschaftlichkeit zu verzichten?
Warum selbst die größten Baustoffkonzerne nach neuen Lösungen suchen
Die Suche nach Antworten beschäftigt inzwischen die gesamte Branche. Heidelberg Materials (ISIN: DE0006047004) investiert Milliarden in CO2-Abscheidung, alternative Brennstoffe und neue Zementrezepturen.
Mit dem CCS-Projekt im norwegischen Brevik soll erstmals ein Zementwerk im industriellen Maßstab einen Großteil seiner CO2-Emissionen abscheiden und dauerhaft speichern. Gleichzeitig arbeitet das Unternehmen an klinkerärmeren Zementen und neuen Zusatzstoffen, die den CO2-Fußabdruck weiter senken sollen.
Einen ähnlichen Weg verfolgt Holcim (ISIN: CH0012214059). Der Schweizer Baustoffkonzern investiert weltweit in Recyclingmaterialien, CO2-arme Zemente und innovative Baustoffe. Das erklärte Ziel besteht darin, die Emissionen pro Tonne Zement kontinuierlich zu reduzieren, ohne dabei die technischen Anforderungen moderner Bauprojekte zu gefährden.
Die Strategie beider Unternehmen zeigt, dass die Lösung vermutlich nicht in einem völlig neuen Baustoff liegt. Vielmehr dürfte Beton Schritt für Schritt weiterentwickelt werden.
Warum kleine Materialzusätze große Auswirkungen haben können
Genau an dieser Stelle rücken neue Additive in den Mittelpunkt. Die Idee dahinter ist vergleichsweise einfach. Wird die Festigkeit eines Betons erhöht, kann unter Umständen weniger Klinker eingesetzt werden. Da Klinker der größte Emissionstreiber bei der Zementherstellung ist, sinkt gleichzeitig auch der CO2-Ausstoß.
Voraussetzung ist allerdings, dass sich die Materialeigenschaften trotz geringerer Zementmenge nicht verschlechtern. Genau daran arbeiten zahlreiche Forschungsgruppen und Industrieunternehmen weltweit.
Graphen gehört dabei zu den Werkstoffen, die in den vergangenen Jahren zunehmend Aufmerksamkeit erhalten haben. Bereits kleinste Mengen können - je nach Anwendung und Rezeptur - die Materialstruktur beeinflussen und dadurch Festigkeit, Haltbarkeit oder andere Eigenschaften verbessern.
Warum First Graphene auf bestehende Baustoffe statt auf neue Materialien setzt
Diesen Ansatz verfolgt auch First Graphene (ISIN: AU000000FGR3). Anstatt einen völlig neuen Baustoff zu entwickeln, arbeitet das Unternehmen daran, Graphen als Additiv in bestehende Zement- und Betonprodukte zu integrieren. Im Interview mit Dr. Reuter Investor Relations erklärte CEO Michael Bell, dass Graphen die Festigkeit erhöhen könne. Dadurch lasse sich der Klinkeranteil reduzieren, was wiederum einen Beitrag zur Senkung der CO2-Emissionen leisten könne.
Ein konkretes Beispiel liefert die Zusammenarbeit mit der Breedon Group (ISIN: GB0002869419), einem der größten Zementhersteller Großbritanniens. Gemeinsam wurden graphenverstärkte Zemente entwickelt, die nach Unternehmensangaben bereits in Infrastrukturprojekten, Betonrohren, Fertigteilen und Dachziegeln eingesetzt wurden.
Dabei geht es nicht darum, Beton neu zu erfinden. Vielmehr soll ein bestehender Werkstoff gezielt verbessert werden - ein Ansatz, der sich vergleichsweise einfach in vorhandene Produktionsprozesse integrieren lässt.
Warum die Bauindustrie wahrscheinlich viele Lösungen gleichzeitig brauchen wird
Die Dekarbonisierung der Zementindustrie wird kaum durch eine einzelne Technologie gelingen. CO2-Abscheidung, alternative Brennstoffe, Recyclingmaterialien, klinkerärmere Rezepturen und leistungsfähigere Zusatzstoffe verfolgen unterschiedliche Ansätze, greifen aber letztlich ineinander.
Gerade deshalb gewinnen Materialinnovationen zunehmend an Bedeutung. Sie müssen bestehende Produktionsprozesse nicht ersetzen, sondern sinnvoll ergänzen. Das reduziert Investitionsrisiken und erleichtert die Einführung neuer Technologien.
Graphen ist dafür ein interessantes Beispiel. Der Werkstoff soll den Beton nicht verdrängen, sondern dessen Eigenschaften gezielt verbessern.
Warum der Wandel bereits begonnen hat
Die Diskussion über klimafreundlicheres Bauen hat sich in den vergangenen Jahren deutlich verändert. Während früher vor allem über Visionen gesprochen wurde, arbeiten heute große Baustoffkonzerne an konkreten Industrieprojekten.
Heidelberg Materials investiert in CO2-Abscheidung. Holcim entwickelt neue Zementrezepturen. Breedon untersucht gemeinsam mit First Graphene den Einsatz graphenverstärkter Baustoffe.
Diese Projekte verfolgen unterschiedliche Strategien. Ihr gemeinsames Ziel ist jedoch dasselbe: Beton soll auch künftig der wichtigste Baustoff der Welt bleiben - allerdings mit deutlich geringeren CO2-Emissionen.
Quellen:
https://www.iea.org/reports/cement
https://www.heidelbergmaterials.com/en/brevik-ccs
https://www.holcim.com
https://firstgraphene.net/strong-results-achieved-in-world-first-graphene-enhanced-cement-roof-tile-trial/
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ISIN: AU000000FGR3
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