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Oliver Fischer (Gastautor)Lesedauer: 5 Minuten

Nachhaltige Anlagechance Klimawende geht nur mit Dekarbonisierung von Zement

Holcim-Zementfabrik in Lägerdorf, Schleswig-Holstein
Holcim-Zementfabrik in Lägerdorf, Schleswig-Holstein: Die Zementproduktion braucht innovative Ansätze, um ihren hohen CO2-Ausstoß zu verringern. | Foto: imago images / blickwinkel

Nach der Energieerzeugung sorgt die Industrie, allen voran die Stahl-, Raffinerie- und Zementproduktion, für die weltweit zweithöchsten CO2-Emissionen. Bei der Herstellung von einer Tonne Zement entstehen 600 bis 800 Kilogramm Kohlendioxid. Da jedes Jahr weltweit etwa vier Gigatonnen Zement hergestellt werden, ist die Dekarbonisierung des Produktionsprozesses eine der wichtigsten industriellen Voraussetzungen, um die Klimaziele in den nächsten 30 Jahren zu erreichen.

Es gibt bereits Lösungen, die die Emissionen erheblich und kostengünstig reduzieren können. Der Einsatz alternativer Energieträger im Produktionsprozess ist ein naheliegender Ansatzpunkt. Die verstärkte Nutzung von Biomasse und die üblichen Kandidaten wie Solar- und Windenergie sowie Abwärmerückgewinnungssysteme tragen alle zur Verringerung der CO2-Emissionen bei.

Eine andere, weniger offensichtliche Quelle ist die Verringerung des Klinkeranteils im Zement, die ebenfalls eine effektive und kostengünstige Maßnahme darstellt. Verschiedenen Schätzungen zufolge könnte der CO2-Ausstoß durch die Umsetzung dieser relativ kostengünstigen und wenig aufwändigen Lösungen langfristig auf weniger als 400 Kilogramm pro Tonne Zement gesenkt werden.

Europa: das Versuchslabor der Welt

Auf dem „alten Kontinent“ könnte eine klimafreundliche Zementproduktion schneller erreicht werden als die branchenüblichen Ziele für 2030. Europa ist die einzige große Region, die über ihr Emissionshandelssystem (ETS) auf eine sinnvolle Emissionsreduzierung drängt und sich damit zum weltweiten Versuchsfeld für kohlenstoffarmen Zement entwickelt hat.

Allerdings entfallen auf Europa nur 4 Prozent der weltweiten Zementproduktion. Die Einführung umweltfreundlicherer Technologien in China, Indien und den USA, den größten Produzenten und Nutzern von Zement, wird der Schlüssel zu einer spürbaren Verringerung der CO2-Emissionen der Branche sein.

Weitere Produktinnovationen werden die Emissionen in Richtung null senken. Zwar wird es sich schwierig gestalten, den Treibhausgas-Ausstoß mit den bisherigen Ansätzen vollständig auf null zu reduzieren, doch mit Produktinnovationen und weiteren neuen Technologien, die sich derzeit in der Erprobungsphase befinden, könnte dies möglich sein. Es reicht nicht aus, die Klinkerkonzentration im Zement zu verringern und ihn beispielsweise durch Ton zu ersetzen.

Auch fortschrittliche Zusatzmittel, wie sie beispielsweise die Sika Schweiz AG entwickelt, werden notwendig sein. Lösungen zur Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlendioxid (CCUS), die Verwendung von Wasserstoff im Herstellungsprozess sowie Betonrecyclingverfahren gehören ebenfalls zur Pipeline möglicher Lösungen.

Bislang gibt es noch keinen überzeugenden Ersatz für Beton. Die größeren Zementhersteller dürften jedoch in der Lage sein, ihre bestehenden Produktionsanlagen mit einem Technologiemix relativ einfach und mit geringem Kosten- und Arbeitsaufwand zu entkarbonisieren und „grünen“ Zement herzustellen.

Holcim als einer der Pacemaker

Offensichtlich haben die weltweit größten Zementkonzerne bei der CO2-Reduzierung ihrer Produktion die Nase vorn. Holcim (früher Lafarge Holcim) mit Sitz in der Schweiz hat bereits Eco-Planet auf den Markt gebracht. Dabei handelt es sich um ein globales Sortiment an grünem Zement, der nach Unternehmensangaben eine um mindestens 30 Prozent geringere CO2-Bilanz bei gleicher oder besserer Qualität als die derzeitigen Produkte aufweist. Das Eco-Planet-Sortiment umfasst unter anderem den weltweit ersten Zement mit einem Anteil von 20 Prozent rezyklierten Bau- und Abbruchabfällen und enthält kalzinierten Ton, wodurch der Klinkeranteil im Produkt ebenfalls reduziert wird.

Sein geringerer Kohlenstoff-Fußabdruck wird auch durch die Dekarbonisierung des Produktionsprozesses mittels des Einsatzes alternativer Brennstoffe verbessert. Die Wachstumsaussichten für die Verwendung und Herstellung von Zement und Beton sind jedoch in Europa gering. Etwas besser sieht es in den USA aus. Ein Großteil des Wachstums konzentriert sich allerdings auf Asien, insbesondere China und Indien.

Längerfristig wird sich jedoch auch hier das Wachstum verlangsamen, da der Ausbau der Infrastruktur, die für die Modernisierung dieser schnell wachsenden Volkswirtschaften benötigt wird, ausläuft und sich die Bemühungen eher auf die Instandhaltung als auf den Neubau konzentrieren werden.

Das Hauptwachstum scheint in den kommenden Jahren bei den Zuschlagstoffen und Zusatzmitteln zu liegen. Sowohl immer mehr Produktinnovationen als auch der verstärkte Einsatz dieser relativ kostengünstigen Zusatzstoffe im gesamten Bauprozess tragen dazu bei, Zement und Beton auf eine der kosteneffizientesten Arten zu dekarbonisieren. Bei der Herstellung dieser Produkte zählt der Spezialchemikalienproduzent Sika zu den führenden Unternehmen. Darüber hinaus entwickelt Sika ein Betonrecyclingverfahren, das dazu beitragen wird, den Dekarbonisierungsprozess und den Weg zu Netto-Null-Emissionen weiter zu beschleunigen.

CO2 genutzt statt ausgestoßen

Das von Sika entwickelte ReCO2ver-Verfahren erfordert pulverisierten Altbeton, CO2 und vom Unternehmen hergestellte Zusatzstoffe. Diese reagieren miteinander, bis die Zuschlagstoffe vollständig vom Zement getrennt sind. Dabei wird das CO2 wieder in das zurückgewonnene karbonisierte Pulver eingebettet und aus den rezyklierten Materialien kann ein hochwertiger Beton hergestellt werden.

Bei Holcim und Sika handelt es sich nur um zwei Beispiele von Unternehmen, die mit innovativen Methoden zeigen, wie sich die Dekarbonisierung der Zementproduktion umsetzen lässt. Dazu meint Professor Hans-Rudolf Schalcher von der Technischen Hochschule in Zürich, dass die große Bedeutung der Dekarbonisierung von Zement unbestritten sei. Es brauche aber mehr. „So könnten zum Beispiel die traditionelle Stahlbewehrung durch Kohlestofffasern oder viele zementbasierte Bauweisen im Hochbau durch Holzkonstruktionen ersetzt werden. Dadurch würden die graue Energie und die CO2-Emissionen im Bausektor noch erheblich weiter reduziert“, so das Mitglied des Prime-Values-Ethik-Komitees. Angesichts der stark zunehmenden Bedeutung von sozialen und ökologischen Kriterien in der Kapitalanlage ist das auch für potenzielle Investoren ausgesprochen interessant.

Über den Autor: Oliver Fischer ist Verwaltungsrat der Arete Ethik Investment AG (ehemals Hauck & Aufhäuser (Schweiz) AG), die für die ethischen Anlagestrategien Prime Values verantwortlich ist.

 

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