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Mit Elektrolyse ohne CO2-Emissionen Zement herstellen
Die Zukunft des Bauens gehört einem Zement, der keine CO2-Emissionen verursacht. Ein Spin-off des Massachusetts Institute of Technology (MIT) - Sublime Systems - hat ein Verfahren entwickelt, das ein solches Baumaterial ermöglichen soll. Bei einem damit produzierten Zement fallen weder bei der Herstellung von Kalk aus Kalkstein in Brennöfen Treibhausgase an, noch bei der Zersetzung des Kalks.
Möglich macht dies ein elektrochemisches Verfahren, das der Elektrolyse von Wasser ähnelt. Der Prozess findet bei Raumtemperatur statt. Der Rohstoff - respektive kalziumhaltiges Gestein und Bauschutt - wird mit Wasser vermischt. Darauf werden in diesen Schlamm zwei Elektroden gesteckt, zwischen denen eine elektrische Spannung aufgebaut wird. Dann erzeugt eine Elektrode eine Lösung, die Kalzium aus inerten Mineralien extrahiert und ein reaktives Silikat hinterlässt. Die zweite Elektrode erzeugt Alkalinität, die Kalk als reinen, reaktiven Feststoff ausfällt.
Schliesslich werden Kalk und Silikate werden in einem Niedertemperatur-Prozess gemischt, um das Endprodukt den sogenannten «Sublime CementTM» herzustellen. Wird bei der Elektrolyse ausschliesslich Strom aus erneuerbaren Quellen eingesetzt, wird dieser Baustoff laut den Entwicklern des Verfahrens emissionsfrei. Bei der klassischen Produktion werden hingegen pro Tonne Zement 587 Kilogramm CO2 freigesetzt.
Kein Unterschied zwischen herkömmlich und nach der neuen Methode hergestellten Zement?
Obwohl die Herstellung in allen Punkten von der klassischen Zementproduktion abweicht, ist laut Sublime Systems ein derart hergestellter Zement identisch mit dem heute gebräuchlichen.
Der Grundstein der neuen Zementproduktion wurde in den Labors des MIT gelegt worden. Mittlerweile betreibt das Spin-off eine Demonstrationsanlage, die pro Jahr immerhin schon 100 Tonnen herstellen kann. «Unser nächstes Ziel ist eine Pilotanlage, die 25.000 Tonnen pro Jahr schafft», sagt Jesse Benck, Forschungs- und Entwicklungschef bei Sublime. Pro Jahr liegt der globale Verbrauch derzeit bei rund über vier Milliarden Tonnen, derweil ist die Zementproduktion für zirka 8 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. (mgt/mai)