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Verringerung des Kohlenstoff-Fußabdrucks der Betonproduktion mit Fertigteil-Lösungen - auf dem Weg zu Netto-Null 

Fertigteilbau

Nachhaltigkeitsentscheidungen werden zunehmend von Regulierungs- und Finanzierungsakteuren getroffen. Vor allem im Finanzsektor werden Umwelt-, Sozial- und Corporate-Governance-Risiken (ESG-Risiken) von Projekten sorgfältig analysiert, und die Investoren werden aufmerksam. Dies wirkt sich auch auf die Bauindustrie aus und erhöht den Druck, die CO2-Emissionen während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes zu senken.

Nachhaltigkeit im Bauwesen umfasst alles, von den Materialien über die Herstellung, die soziale Verantwortung, die Logistik, den Bau und den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes, zum Beispiel in Bezug auf Energieverbrauch und Recycling. Die Bauindustrie und Gebäude im Allgemeinen verursachen eine Menge CO2-Emissionen. Beton zum Beispiel gilt als besonders umweltschädliches Material, weil er so häufig verwendet wird. Aufgrund seiner unvergleichlichen Haltbarkeit, strukturellen Festigkeit, Feuerbeständigkeit, thermischen Masse und Nutzbarkeit in allen Klimazonen wird er auch weiterhin verwendet werden. Aus diesem Grund muss die Verringerung der Umweltauswirkungen der Betonproduktion im Vordergrund stehen.

Wussten Sie, dass ein 14-stöckiges Gebäude während seiner Lebensdauer 3750 Tonnen CO2-Emissionen ausstößt? 50-jährigen Lebensdauer? Zu den größten CO2-Emissionsquellen gehören die Herstellung des Gebäuderahmens, andere Strukturelemente und die spätere Renovierung. Die Gebäudestrukturen verursachen 46 % dieser Lebenszyklusemissionen, wovon der Gebäuderahmen 32 % ausmacht. In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf den Gebäuderahmen, denn dort wirken Betonfertigteile, verwandte Technologien und Innovationen am besten.

Lebenslange Emissionen von Fertigteilgebäuden, woher kommen die Emissionen?

Reduzierung der CO2-Emissionen um 16 % durch die Wahl von Fertigteilen anstelle von Ortbeton

Eine Lösung für die Bauindustrie, um Nachhaltigkeitskriterien zu erfüllen und Emissionen zu reduzieren, ist die Entscheidung für die Fertigteiltechnologie. Bei Fertigteilen wird weniger von allem verbraucht - weniger Wasser, weniger Zement, weniger Stahl und weniger Arbeit.

So können bei der Herstellung von Hohlkörperdecken im Vergleich zu Ortbetondecken bis zu 45 % weniger Beton und 30 % weniger Spannstahl verwendet werden. Vorgefertigte Gebäude sind langlebig und luftdicht, und in Hohlkörperdecken kann eine geeignete Isolierung integriert werden. Auf der Baustelle ist weniger Arbeit erforderlich, was auch weniger Abfall bedeutet. Leichtere Gebäude brauchen leichtere Fundamente.

Die Emissionsreduzierung der Gebäudehülle kann -89% = 6,3 MEUR CO2-Einsparung für 100 Gebäude erreichen.

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Einsatz moderner Fertigteilproduktionstechnologien zur weiteren Verbesserung der Nachhaltigkeit

Betonfertigteile sind nicht gleich Betonfertigteile, und daher ist die Entscheidung für moderne Betonfertigteilproduktionslinien eine Möglichkeit, die CO2-Emissionen weiter zu reduzieren. Elematic ist ein führender Anbieter von Betonfertigteilproduktionstechnologie.

In der obigen Tabelle sehen Sie, dass Edge die Produktionslinie von Elematicist, die eine bessere Verdichtung verwendet, frischen Beton wiederverwertet, weniger Ausschuss produziert und mit Hilfe von Software optimiert werden kann. Mit der modernen Ausrüstung wird auch der Zementverbrauch um -50 kg/m3 reduziert.

Nehmen wir ein Beispiel: Die Extruder E9-Extrusionsgießmaschine von Elematiczur Herstellung von Hohlkörperplatten und der Modifier E9-Automat zum Einbringen von Öffnungen und Aussparungen in die Hohlkörperplatten minimieren den Betonabfall erheblich, indem sie das Recycling von Beton während der Produktion ermöglichen. Diese Innovation steht im Einklang mit dem kontinuierlichen Engagement der Betonfertigteilindustrie für Nachhaltigkeit - und sie bietet auch finanzielle Einsparungen.

Bekämpfung der ökologischen Herausforderung durch Beton selbst

Während die CO2-Emissionen des Gebäudegerüsts durch die Wahl von Fertigteilen anstelle von Ortbeton, die Verwendung moderner Fertigteiltechnologien, CO2-Härtung, recycelten Stahl und Kunststoff, Ökostrom, Biokraftstoff für die Heizung und den Transport der Elemente mit Elektro-LKWs reduziert werden können, ist die Betonherstellung selbst die Hauptquelle der Emissionen.

Die Optimierung des Zementanteils ist für die Verringerung der CO2-Emissionen der Fertigteilindustrie von entscheidender Bedeutung, da Zement bis zu 70 Prozent des CO2-Fußabdrucks eines Fertigteils ausmacht. Um den Energieverbrauch zu senken, könnte die Fertigteilindustrie alternative zementhaltige Materialien einsetzen, wie z. B. granulierte Hochofenschlacke (GGBS) aus der Stahlindustrie und pulverisierte Brennstoffasche (PFA) aus Kohlekraftwerken. Beide Materialien haben im Vergleich zu herkömmlichem Zement einen deutlich geringeren CO2-Ausstoß. Darüber hinaus können Materialien wie Mikrosilika, Glas, Kalksteinmehl und Tonerdeabfälle Portlandzement oder primäre Zuschlagstoffe ersetzen, was die Nachhaltigkeit weiter verbessert.

Mit anderen Worten: Die CO2-Emissionen können mit GWP-10-Beton erheblich reduziert werden, d. h. mit Beton, der ein Treibhauspotenzial (GWP) von 10 % gegenüber dem Referenzbeton aufweist, was eine Verringerung der Emissionen um 90 % bedeutet. Der GWP-Wert wird durch die Kombination der GWP-Werte für jeden Bestandteil einer Betonmischung, die Durchführung einer reziproken Ökobilanz (LCA) der gesamten Betonmischung und die Bewertung des gesamten GWP für diesen Beton erreicht.

Bis zu -89% Emissionsreduzierung im Gebäuderahmen

Die Emissionsreduzierung im Gebäudebereich kann folgende Werte erreichen -89% = 6,3 MIO. CO2 Einsparung für 100 Gebäudewenn alle Befähiger genutzt werden.

Wussten Sie schon? Die weltweit emissionsärmsten Hohlkörperplatten mit Betolar

Parma Oy, ein Unternehmen der Consolis-Gruppe, stellt in Finnland die weltweit emissionsärmsten Hohlkörperdecken her. Sie werden in Zusammenarbeit mit Betolarhergestellt, einem Unternehmen, das der Bauindustrie mit seiner Materialinnovation Geoprime hilft, Klimaziele zu erreichen. Die Idee besteht darin, industrielle Nebenströme zu verwenden, um Zement in Betonelementen zu ersetzen.

In Parma werden alle Anlagen für die weltweit emissionsärmste Hohlkörperplattenproduktion von Elematic geliefert, z. B. der Extruder E9, unsere neueste Anlagengeneration. Durch den Einsatz von Geoprime ist es möglich, die CO2-Emissionen von Hohlkörperplatten um bis zu 75 % zu senken (im Vergleich zum konservativen Wert der finnischen Emissionsdatenbank). Mit bewährter Leistung und behördlichen Zulassungen erfüllen diese Hohlkörperplatten die EN-Normen und tragen das CE-Zeichen, so dass sie den höchsten Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen entsprechen.

Wussten Sie schon? Verwandlung von Beton in eine Kohlenstoffsenke - Das Carbonaide CO2 Curing System

CarbonaideDie preisgekrönte Technologie des führenden Unternehmens für CO2-Nutzung und -Speicherung in der Bauindustrie bindet CO2 mit einem automatisierten System in Betonfertigteile ein. Die Technologie wird seit Anfang 2024 in Finnland kommerziell genutzt. Sie halbiert nachweislich die CO₂-Emissionen von herkömmlichem Portlandzementbeton, indem sie den erforderlichen Zementgehalt um bis zu 20 Prozent senkt, die Aushärtungszeit um bis zu 25 Prozent verkürzt und das CO₂ im Beton mineralisiert.

Wenn industrielle Nebenströme wie Industrieschlacken oder kohlenstoffarme Bindemittel im Bindemittelprozess verwendet werden, um einen Teil des Zements zu ersetzen, entsteht ein Beton mit einer negativen Kohlenstoffbilanz. Mit der Technologie von Carbonaide kann ein Fertigteilwerk zu einer Kohlenstoffsenke werden. Dieser innovative Ansatz macht Betonfertigteile nicht nur effizienter, sondern auch kohlenstoffarm und bietet eine Lösung für große Infrastrukturprojekte, die keine Kompromisse bei Geschwindigkeit, Qualität oder Kosten eingehen. Das System kann ab sofort in den Acotec-Produktionslinien von Elematiceingesetzt werden. Die beste Art und Weise, die Karbonhärtung in anderen Fertigteilwänden zu nutzen, wird derzeit untersucht.

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