15 Oktober 2019

Der Zementherstellung blühen geringere CO2-Emissionen

Erste Testläufe in einem belgischen Zementwerk zeigen die Vorzüge einer innovativen Technologie zur Kohlenstoffabscheidung auf

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© Juan Enrique del Barrio, Shutterstock

Beton ist der weltweit am meisten verwendete Baustoff. Zement – genauer gesagt sein Herstellungsvorgang – trägt als einer der Hauptbestandteile von Beton daher wesentlich zum Klimawandel bei. Jedes Jahr werden über 4 Milliarden Tonnen Zement hergestellt und diese Vorgänge sind für etwa 8% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Überraschenderweise werden rund 60% der CO2-Emissionen, die bei der Herstellung entstehen, nicht durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt, sondern durch die chemischen Reaktionen während dieses Vorgangs. Angesichts dieses bedeutenden Problems entwickelte das EU-finanzierte Projekt LEILAC (Low Emissions Intensity Lime and Cement) eine bahnbrechende Technologie mit dem Potenzial, die Emissionen der europäischen Zement- und Kalkindustrien erheblich zu senken.

Die Technologie wird als direkte Abscheidung bezeichnet und scheidet das bei der Herstellung von Kalk und Zement entstehende CO2 effizient ab. Gewöhnlicherweise wird bei der Zementherstellung Kalkstein in speziellen Öfen beziehungsweise Kalzinatoren in Kalk und CO2 zersetzt. Indem die Standardprozessabläufe eines herkömmlichen Kalzinators abgewandelt wurden, macht es das LEILAC-System möglich, reines CO2 direkt abzuscheiden, wenn es vom Kalkstein freigesetzt wird, während die Abgase des Ofens getrennt abgeführt werden. Die innovative Technik erfordert keine weiteren Chemikalien und nur geringfügige Änderungen am standardmäßigen Zementherstellungsprozess, insbesondere den Ersatz des Kalzinators.

Erfolgreiche Testläufe

Das von Calix Limited koordinierte Projekt schloss vor Kurzem erste Testläufe in einem Zementwerk bei Lixhe in Ostbelgien ab. Die neue Technologie wurde sowohl auf Zement als auch Kalkmehl angewendet und das LEILAC-Team konnte erfolgreich die Abscheidung von CO2 mit einem Reinheitsgrad von mehr als 95% verbuchen. „Zwar steht uns noch viel Arbeit bevor, um die volle Designkapazität zu erreichen, wir haben jedoch bereits viele Fortschritte in bedeutenden Aspekten der Technologie gemacht“, so der Gründer von Calix und leitender Wissenschaftler Mark Sceats in einem Artikel auf der Website der australischen Zeitschrift über industrielle Fertigung „Industry Update“.

„Der Kohlenstoffabscheidungsaspekt unserer Technologie stellt einen einzigartigen Ansatz dar, um CO2-Emissionen bei der Kalk- und Zementherstellung einzuschränken, und hat das Potenzial, andere Technologien bezüglich des Verfügbarkeitszeitpunkts und der Kosten auszustechen.“

Obgleich sie noch nicht die volle Designkapazität erreicht hat, scheint die Technologie eine vielversprechende Möglichkeit für die Zementindustrie zu sein, ihre Emissionen ohne signifikante Energie- oder Kapitaleinbußen zu senken. Wenn die Branche die EU bei der Erfüllung des Ziels unterstützen will, die CO2-Emissionen bis 2050 um mindestens 80% zu senken, muss sie in etwa zwei Drittel ihrer Werke Technologie zur Kohlenstoffabscheidung implementieren. Als Nächstes wird LEILAC einige Probleme mit der Inbetriebnahme ausräumen, die bei solchen Projekten jedoch völlig normal sind. Anschließend werden Tests mit voller Designkapazität durchgeführt. Die Testläufe werden bis Ende 2020 andauern, um potenziell auftretende langfristige Probleme zu beheben. Das Projektteam hat ebenfalls mit der Planung der Ausweitung der Technologie begonnen, wozu insbesondere die Konzeptionierung und das Aufbringen von Finanzmitteln gehören.

Source: CORDIS, Pressemitteilung, 2019-09-13.

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