Es gibt neue Ansätze, Zement zu dekarbonisieren.

Sie sind der Beweis, dass nicht alles, was als „schwer zu mindern“ gilt, tatsächlich schwer zu reduzieren ist.

Es muss nur mal jemand ernsthaft versuchen.

Ein kurzer THREAD 🧵 über eine Technologie der Zukunft

Kurzer Kontext: Zementherstellung ist gemessen an den Gesamt-Emissionen nicht der größte Bereich, er ist aber der schwerste.

Er macht 5 % der globalen Emissionen aus und bisher gibt es keine guten Technologien, um Netto-Null zu erreichen.

Wer „Beton anrührt“, braucht dafür Zement (oder im Fußball italienische Verteidiger).

Beton ist der wichtigste Baustoff der Welt.

3,3 Milliarden Tonnen Zement stellen wir Menschen jedes Jahr her.

Das ist die Formel: CaCO3 + Hitze -> CaO + CO₂

Keine Sorge, wir gehen sie jetzt nicht einzeln durch. Wichtig sind gerade nur zwei Dinge in der Formel: Hitze und CO₂.

Fällt dir etwas auf?

Das sind zwei Emissionsquellen!

In fast allen anderen Sektoren müssen wir uns oft *nur* um den Energie-Teil Gedanken machen.

Die Frage ist dort: Wo kriege ich die Leistung her, um meinen Ofen, Verbrennermotor oder meine Schiffsturbine anzutreiben?

Bei Zement aber brauchen wir nicht nur Energie in Form von Hitze, sondern auch eine chemische Reaktion, die zusätzlich CO₂ freisetzt.

Denn Kalk CaCO3 selbst eignet sich nicht für die Zementherstellung.

Wir brauchen Branntkalk CaO. Und den bekommen wir nur zusammen mit CO₂.

(Ups, jetzt sind wir die Formel doch einzeln durchgegangen. War keine Absicht 😉 )

Zwei große Emissionsquellen also. Doppeltes Problem in der Klimakrise.

Die chemische Reaktion macht dabei mit 60 % der Emissionen den größten Teil aus.

Aber jetzt kommt noch ein Kicker: Die Hitze, die wir brauchen, muss mehr als 1500 Grad Celsius haben.

Das sind selbst für die Industrie extreme Temperaturen.

An Wärmepumpen ist da nicht zu denken.

Also das sind die Aufgaben:

1. Eine andere chemische Reaktion finden
2. Klimaneutrale Hitze von mehr als 1500 Grad erzeugen

Was denkst du, was hat die Zementindustrie angesichts dieser Aufgaben gemacht?

Das hat die Zementindustrie angesichts dieser Aufgaben gemacht:

Sie hat gesagt:

Kriegen wir nicht hin. Wir bauen lieber an unsere Produktionsanlagen eine zweite große Industrieanlage mit vielen Pipelines, versuchen das ganze elende CO₂ abzufangen und entweder zu verkaufen oder zu speichern.

Sie setzen auf CO₂-Abscheidung.

Die Politik hat sie in dem Weg bestärkt; scheint das doch tatsächlich der einzige Weg zu sein, der in der Breite funktionieren kann.

Da kommt dann auch der Minister gerne mal zum Spatenstich.

(Holcim in Schleswig-Holstein)

ABER: Seit es CO₂-Abscheidung gibt, gibt es auch Kritik an dieser Methode. Sie ist teuer, ineffektiv und vor allem immer noch nicht sehr sauber.

Es werden nicht 100 % des CO₂ abgefangen.

Diese Ziegel hier aber sind sauber. Die US-Firma Sublime Systems hat sie hergestellt.

Mithilfe eines neuen elektrochemischen Verfahrens können sie auf das CO₂-intensive Kalkbrennen und sehr hohe Temperaturen verzichten.

Der Prozess läuft bei gemütlichen 200 Grad Celsius ab.

Das ist eine Wärmeregion, die heute schon direkt mit elektrisch ladenden Wärmespeichern versorgt werden kann.

Noch ein Beispiel (auch richtig clever).

Britische Forscher hatten die einleuchtende Idee, den Kalk aus altem Müll-Beton wiederzuverwenden. Dessen CO₂ ist schon emittiert, damit ist er klimaneutral.

Allerdings braucht es dafür auch Hitze – es plant, *elektrische* Lichtbogenöfen zu nutzen, die sich gerade sowieso langsam in der Stahlindustrie durchsetzen.

Das heißt: Nicht nur Zement kann in diesem Prozess recycelt werden, sondern auch Stahl!

Das britische Team hat seinen Zement patentiert und Sublime Systems will eine Pilotanlage bauen, die 30.000 Tonnen des neuen Zements pro Jahr herstellen soll.

Wir sind zum Teil also hier schon aus der Laborphase raus.

Diese zwei elektrischen Methoden sind nicht die einzigen Wege, die Emissionen in der Bauindustrie zu senken.

Und wir sollten auch nicht erwarten, dass sich dieser Zement vor dem Ende des Jahrzehnts durchsetzt.

Mich reizen diese Methoden aber, weil sie an den Kern des Problems gehen.

Nicht CO₂ abfangen, sondern gar kein CO₂ mehr.

Zement plus CO₂-Abscheidung könnte das werden, was Plug-in-Hybride im Automarkt sind: eine Brückentechnologie, bis die effizientere und saubere Lösung massenmarktfähig ist.

🍏

// Danke fürs Lesen!

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Jetzt wird auch noch Zement elektrifiziert

Eine neue grüne Formel für die Bauindustrie.

Cleantech Ing.

@grimm super aufbereitet, vielen Dank! Wobei die geplante Pilotanlage ja trotzdem noch winzig klein ist, verglichen mit der Gesamtmenge an Zement.

Es gibt ja aber auch andere Wege, bei „normalem“ Zement den Klinkerfaktor und damit das CO2 deutlich abzusenken. Gerade Kalksteinmehl und kalzinierte Tone sind schwer im Kommen (und teilweise komplett ohne Neu- oder Umbau einsetzbar).

@grimm und die CO2 Abscheidung würde ich nicht als Brückentechnologie bezeichnen. Das im benötigten Umfang in ein Zementwerk zu bauen, ist dermaßen teuer und aufwändig, dass das vermutlich niemand für „zwischendurch“ machen würde…

@maturin Beides ja. Musste mich hier konzentrieren.

Und es kommt drauf an, wie lange man die Brücke als Brücke bezeichnet... Mein Gedanke: Zusätzliche CO2-Infrasteuktur ist auf Dauer nicht wettbewerbsfähig. Ich denke da an Jahrzehnte als Zeitrahmen, ab 2050 bspw

@grimm

Sehr interessant!

Unsere energieintensive Industrie tendiert ja eher dazu, ihre Anlagen in stromgünstigere Ausland zu verlagern, als auf neue Technologien zu setzen. So zumindest mein Eindruck.

@Annalena @grimm Das nennt man dann bestimmt Technologieoffenheit.
Sollte zufällig jemand Ironie finden, darf er sie gerne behalten.