Beschreibung

Etwa 35 % der industriellen CO2 Emissionen Baden-Württembergs entfallen auf die Zementherstellung. Zwei Drittel dieser Emissionen stammen aus der Entsäuerung des natürlichen Rohstoffs Kalk. Im Sinne des Klimaschutzes wäre es daher sinnvoll, den Rohstoff Kalk durch bereits weitgehend CO2-freie, zementhaltige Reststoffe aus dem Baustoffrecycling zu ersetzen.

Ziel des Projektes ist es, ein neu entwickeltes Verfahren, das dieses ermöglicht, im Pilotmaßstab zu optimieren. Das Verfahren erzeugt das Klinkermineral Dicalciumsilikat. Dicalciumsilikatklinker könnte als Hauptbestandteil von europäischen Normalzementen eingesetzt werden. Weiterhin ist Dicalciumsilikat je nach erzeugter Qualität als Rohstoff für die Herstellung von Porenbeton oder Kalksandstein bzw. als Rohstoff für die Herstellung kalkarmer Recyclingzemente geeignet. Relativ zu Portlandzement ist für kalkarmen Recyclingzement eine abgeschätzte Senkung der CO2 Emission von bis zu 75 % möglich. Freigesetztes CO2 fällt in konzentrierter Form an und kann z.B. zur Methanisierung oder zur Karbonatisierungshärtung von Betonzuschlag genutzt werden. Im Rahmen der Projektlaufzeit soll die Technologie in einer Pilotanlage aufgebaut und mit realen Recyclingprodukten betrieben, optimiert und demonstriert werden. Die Pilotanlage besteht aus Einrichtungen zum Mischen und Aufmahlen der Rohstoffe sowie zur Aufbereitung des Produkts. Zentrale Komponente ist ein in einer CO2 – Atmosphäre betriebener Drehrohrofen zum Brennen des Dicalciumsilikats.

Weiterhin wird die Qualität des hergestellten Dicalciumsilikats demonstriert. Grundlegende Fragen zur Energieeffizienz, Standfestigkeit und Wirtschaftlichkeit werden ebenfalls betrachtet. Das produzierte Dicalciumsilikat ist je nach erzeugter Qualität potentiell direkt als Zement einsetzbar oder kann als Rohstoff für die Herstellung von Porenbeton oder Kalksandstein eingesetzt werden.

Im Projekt wird somit die gesamte stoffliche Prozesskette vom bisher nicht verwertbaren realen Altbaustoff bis zum Recyclingzement im Pilotmaßstab abgebildet. Die Technologie soll insbesondere skalierbar und in Bezug auf die Einsatzstoffe flexibel sein, um den Betrieb kleinerer dezentraler Anlagen zu ermöglichen. Die realen Ressourceneffizienz-Effekte (insbesondere die Reduktion des Kalkbedarfs und die Reduktion der zu deponierenden Baureststoffe) sowie die reale erreichbare CO2-Reduktion werden im Pilotmaßstab ermittelt.