Beton als CO₂-Speicher
Die Forschungsinitiative «Mining the Atmosphere» zeigt, dass überschüssiges CO₂ aus der Atmosphäre in Baumaterialien wie Beton dauerhaft gespeichert werden kann. Mit einer Speicherkapazität von bis zu zehn Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr könnte dieser Ansatz dazu beitragen, das CO₂-Niveau auf ein klimaverträgliches Mass zu senken.
Die Reduktion von Treibhausgasemissionen allein reicht nicht aus, um den Klimawandel zu bremsen. Es ist ebenso wichtig, bereits ausgestossenes CO₂ aktiv aus der Atmosphäre zu entfernen. Forschende der Empa haben berechnet, dass durch gezielte CO₂-Speicherung in Beton jährlich bis zu zehn Milliarden Tonnen Kohlenstoff gebunden werden könnten. Dieser Prozess könnte langfristig helfen, das CO₂-Niveau der Atmosphäre auf den Zielwert von 350 ppm zurückzuführen.
Das Konzept basiert auf der Umwandlung von CO₂ in feste Kohlenstoffverbindungen, die als Betonzuschlagstoffe genutzt werden. Neben Beton könnten auch andere Baumaterialien wie Asphalt oder Kunststoffe zur Speicherung beitragen. Die Herausforderung liegt darin, grosse Mengen Kohlenstoff effizient und schnell in diese Materialien einzubringen, ohne deren Eigenschaften zu verschlechtern.
Siliziumkarbid als Schlüsseltechnologie
Ein vielversprechender Ansatz ist die Herstellung von Siliziumkarbid als Betonzuschlagstoff. Diese Verbindung kann Kohlenstoff nahezu dauerhaft binden und verbessert gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften des Betons. Allerdings ist die Produktion von Siliziumkarbid sehr energieintensiv, weshalb der vollständige Einsatz dieser Technologie erst nach der Energiewende realistisch ist.
Ohne den Einsatz von Siliziumkarbid würde es mehr als 200 Jahre dauern, das überschüssige CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen. Durch eine Kombination aus porösem Kohlenstoff und Siliziumkarbid liesse sich dieser Prozess jedoch erheblich beschleunigen.
Neue Wege für eine CO₂-bindende Wirtschaft
Die Forschungsinitiative «Mining the Atmosphere» verfolgt das Ziel, CO₂ nicht nur zu reduzieren, sondern als wertvollen Rohstoff zu nutzen. Neben der Speicherung in Baumaterialien kann Kohlenstoff auch für die Herstellung von Polymeren, Karbonfasern oder Graphen genutzt werden.
Für eine erfolgreiche Umsetzung sind jedoch technologische Fortschritte sowie wirtschaftliche und regulatorische Anreize erforderlich. Die Forschenden betonen, dass eine Kombination aus CO₂-Reduktion und aktiver Entfernung notwendig ist, um den Klimawandel langfristig einzudämmen.
Mit der Nutzung von Beton als Kohlenstoffspeicher könnte ein entscheidender Beitrag zur Stabilisierung des Klimas geleistet werden. Eine nachhaltige Lösung für die Zukunft der Bauindustrie.