CO₂-Ursprung
Die Zementherstellung ist ein energieintensiver Prozess, bei dem Treibhausgase - insbesondere CO₂ - entstehen. Als regionales Vorzeigeunternehmen unternimmt Danucem enorme Anstrengungen, um diese CO₂-Emissionen nachhaltig zu senken. Eine erfolgreiche Reduktion erfolgt z.B. durch die Verwendung von alternativen Roh- und Brennstoffen (insb. auch Biomasse) sowie durch die Optimierung des Energieverbrauches entlang des gesamten Produktionsprozesses bzw. der Produktion eigener, alternative hydraulischer Materialien. Auf diese Weise tragen unsere Zementwerke sowohl zur Kreislaufwirtschaft als auch zur Abschwächung des Klimawandels bei.
Wie wird Zement hergestellt?
Der Prozess der Zementherstellung gliedert sich in drei Phasen:
- Aufbereitung der Rohstoffe für die Klinkerproduktion (Mischung aus Kalkstein, Ton, Korrekturstoffen sowie verschiedenen alternativen Materialien wie luftgekühlte Schlacke, Flugasche, mineralische Baurestmassen und ähnlichen Stoffen.
- Herstellung von Klinker in Drehrohröfen durch Brennen des Rohmaterials bei 1450 ⁰C
- Herstellung von Zement durch Mahlen von Klinker, Gips und verschiedenen anderen Zumahlstoffen.
Welche Faktoren beeinflussen die CO₂-Emissionen bei der Zementherstellung?
1. Rohmaterialien für die Klinkerherstellung
Die höchsten CO₂-Emissionen entstehen bei der Kalzinierung (Brennen) von Kalkstein. Um diesen geogenen Eintrag zu verringern, werden verschiedene alternative Rohstoffe verwendet:
- Mineralische Baurestmassen
- Ziegel- und Fliesenabfälle
- Gießereiformen und -sande
Diese alternativen Rohmaterialien ersetzen dabei teilweise die zur Klinker- und Zementherstellung verwendeten natürlichen Rohstoffe. Die meisten der alternativen Rohstoffe produzieren beim Brennvorgang kein zusätzliches CO₂, demzufolge verkleinert sich auch der ökologische Fußabdruck unseres Klinkers bzw. unserer Zementsorten signifikant. Auf diese Weise können wir bis zu 30 % der CO₂-Emissionen einsparen, die bei der Herstellung des Rohmaterials entstehen.
2. Alternative Brennstoffe
Der Klinker wird in Brennöfen bei extrem hohen Temperaturen (1450 ⁰C) durch das Verbrennen verschiedener Brennstoffe hergestellt. Die CO₂-Emissionen können verringert werden, wenn anstelle der herkömmlichen Primärbrennstoffe (Kohle, Petrolkoks, Gas) alternative Brennstoffe zur Wärmeerzeugung verwendet werden. Dieser Prozess wird als Energierückgewinnung aus Ersatzbrennstoffen bezeichnet. Alternative Brennstoffe werden aus Biomasse, aufbereiteten Industrie- oder Siedlungsabfällen hergestellt, die folglich nicht auf einer Deponie (end-)gelagert werden müssen. Gleichzeitig werden natürliche Ressourcen geschont, da wir traditionelle fossile Brennstoffe wie Kohle, Petrolkoks oder Gas ersetzen. Auf diese Weise können wir bis zu 30 % der CO₂-Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Brennstoffen einsparen. Der vorteilhafteste alternative Brennstoff ist die Biomasse, da ihr bei der Verbrennung freigesetztes CO₂ als vollständig klimaneutral angesehen wird.
Die Vorteile der Verwendung alternativen Brennstoffe sind daher:
- CO₂-Reduktion
- CO₂-Neutralität
- Einsparung natürlicher Ressorucen
- Vermeidung von Mülldeponien
- Absorption der Verbrennungsasche im Prozess
3. Energie-Effizienz
Die Herstellung von Klinker als Grundbestandteil von Zement erfordert einen hohen Anteil an Energie, insbesondere Wärme und elektrischen Strom. Zur Optimierung der Produktion gehört die Reduzierung des gesamten Wärmeverbrauchs und die Nutzung der Restwärme zur Stromerzeugung. Auf diese Weise können wir bis zu 18 % des gesamten Stromverbrauchs in unserem Zementwerk abdecken.
4. Zumahlstoffe für die Zementherstellung
Ausgewählte Materialien unterstützen die erforderlichen Eigenschaften von Portlandzementen und können dazu beitragen, den Hauptbestandteil des Zements, den Klinker, signifikant zu reduzieren. Je nach Zementsorte und Anwendung ergeben sich dadurch Einsparungen von bis zu 60% der produktspezifischen CO₂-Emissionen.
Geeignete Zumahlstoffe sind z.B.:
- Schlacke aus der Eisenerzeugung
- Flugasche aus Kraftwerken
- natürliches Puzzolan
- Kalkstein