Skip to content

Follow us

Contact us

Kontakt

Bauen mit CO₂ angereichertem RC-Beton leicht gemacht

Im Kanton Zürich entsteht ein Gebäudekomplex, in dem durch den Einsatz der Neustark- Technologie 75 Tonnen CO₂ dauerhaft gespeichert wurden. Bis auf die Betonfertigteile, bestehen sämtliche Betonstrukturen des Projekts aus carbonatisiertem Recyclingbeton (RC-Beton), der von KIBECO hergestellt und geliefert wurde. Der Bauherr, die Bereuter Holding AG, hat entschieden, den generierten Klimanutzen dieser innovativen Bauweise für sich zu beanspruchen.

Vorprojekt: Nachhaltiges Bauen als Herausforderung

Die Auflagen der Gemeinde Effretikon im Kanton Zürich an das Projekt waren von Anfang an klar: Nachhaltigkeit hat oberste Priorität. Um den hohen Anforderungen gerecht zu werden, entschied man sich, nach den Vorgaben der SIA-Norm 2040 zu bauen.

Die Bauherrschaft, die Bereuter Holding AG, legte fest, dass der Bau aus Beton sein sollte. Denn bauen würde am Ende die Tochterfirma, die Bereuter Bau AG mit langjähriger Erfahrung im Hochbau mit Beton.

Doch wie kann man die hohen Ansprüche an die Nachhaltigkeit erfüllen, ohne auf die klassischen Materialien wie Holz zurückzugreifen? Hier kam der Baustoffproduzent KIBAG mit seiner nachhaltigen Produktreihe KIBECO ins Spiel. Bereits früh im Planungsprozess liess sich das Architekturbüro Staufer & Hasler Architekten AG von KIBECO beraten.

Ein Teil der Lösung bestand in der Verwendung von CO₂-armem Zement. Ein weiteres Element war das Anreichern von Betongranulat mit CO₂ dank der Technologie des Schweizer Scale-up neustark. Dieses Material wurde im Anschluss zur Herstellung von RC-Beton verwendet. KIBECO erbrachte den Nachweis, dass pro Kubikmeter Beton 10 kg CO₂ dauerhaft gespeichert werden kann. Darüber hinaus wurden die erforderlichen Datenblätter für die Performanceeigenschaften bereitgestellt.

«Wir stellen fest, dass es eine erhöhte Nachfrage an nachhaltigen Baustoffen gibt. Das Projekt in Effretikon war vom Vorgehen her optimal. Bereits in der Planungsphase wurden wir kontaktiert, da es darum ging, nachhaltige Baustoffe zu liefern. Wir konnten frühzeitig den Planern unsere Produkte vorstellen und aufzeigen, wie diese dazu beitragen, den gewünschten Nachhaltigkeitsstandard zu erreichen.»

Philippe Peter, Leiter KIBECO

Der SIA (Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein) führte 2011 den Gebäudestandard «SIA-Effizienzpfad Energie» ein, der Zielwerte für Treibhausgasemissionen in den Bereichen Erstellung, Betrieb und Mobilität festlegt. Hintergrund war die Erkenntnis, dass der Gebäudebereich massgeblich zum Klimaschutz beitragen kann. Vergleichbare Standards in Deutschland sind die Labels der DGNB oder der BREEAM.

Betonherstellung mit Neustark-Technologie

Die benötigten 7500m³ RC-Beton wurden am Standort von KIBAG in Bassersdorf in
unmittelbarer Nähe von Zürich produziert. Bei der Herstellung dieses RC-Betons wird aufbereitetes Betongranulat beigemischt, das zuvor mit der Neustark-Technologie behandelt wurden. So funktioniert es:

  • Die CO₂-Speicheranlagen von neustark werden beim Baustoffrecycler aufgestellt und lassen sich nahtlos in die bestehenden Prozesse integrieren.
  • In der Reaktionskammer, dem Herzen der Anlage, wird biogenes CO₂ mit dem
    Abbruchgranulat in Verbindung gebracht.
  • Das Kohlendioxid reagiert mit dem Restzement im Abbruchgranulat und wird innerhalb weniger Stunden zu Kalkstein.
  • Auf diesem Weg ist es für Hunderttausende von Jahren gebunden.

CO₂-Speicheranlage in Regensdorf

Ausführung: Kaum ein Unterschied zum Primärbeton

KIBECO war in der Lage, carbonatisierten RC-Beton so herzustellen, dass alle Anforderungen an die Druckfestigkeit erfüllt wurden. Demnach liessen sich bis auf die vorgefertigten Elemente alle Betonstrukturen – von den Wänden über die Geschosse bis hin zu den Bodenplatten und Decken – mit dem nachhaltigen KIBECO-Beton konstruieren.

Zuständig für die im Dezember 2023 abgeschlossenen Rohbau-Arbeiten war der Polier Florian Baumert der Bereuter Bau AG. Das Bauen mit carbonatisiertem Material ging genauso problemlos über die Bühne wie mit herkömmlichem Primärbeton. Die Konsistenz und Verarbeitbarkeit liessen nichts zu wünschen übrig. Sogar die Decken vom Untergeschoss wurden mit dem RC-Beton fertiggestellt, und das ohne Mehraufwand oder zusätzliche personelle Ressourcen.

«Sowohl bei der Nachbearbeitung wie auch bei der finalen Optik gibt es keine Unterschiede zum Primärbeton.»

Florian Baumert, Polier, Bereuter Bau AG

Wohin mit dem Klimanutzen?

Dank der Neustark-Technologie und der ausgelieferten Menge von 7500m³ carbonatisiertem RC-Beton konnten 75t CO₂ dauerhaft aus der Atmosphäre entfernt werden. Diese Entfernungsleistung wird mit Zertifikaten ausgewiesen.

Hier gibt es zwei Möglichkeiten, wie mit dem Zertifikat umgegangen wird:

  1. Das Zertifikat wird an eine Drittpartei verkauft, die ambitionierte Klimaziele hat. Ein Beispiel für einen Käufer ist Microsoft. Die Firma kauft Entfernungszertifikate, um ihre schwer vermeidbaren Emissionen zu kompensieren. So erreichen sie neben umfassenden eigenen Reduktionsmassnahmen ihr Netto-Null-Ziel im Jahr 2030. Der Klimanutzen kann sich in diesem Fall nur die Drittpartei anrechnen lassen. Beim Bauprojekt darf in der Konsequenz lediglich angegeben werden, dass carbonatisiertes Material verbaut wurde, ohne die genaue entfernte Menge CO₂ zu beziffern. Der Betonhersteller bekommt eine Rückvergütung aus dem Zertifikatenverkauf. Je mehr Tonnen CO₂ dieser speichert, desto finanziell attraktiver ist es für ihn.
  2. Der Bauherr kauft das carbonatisierte Material mit dem Zertifikat. Der Preis für die Speicherleistung machen in diesem Fall der Bauherr mit dem Betonhersteller unter sich aus. Das Zertifikat wird dem Bauherrn angerechnet und dieser darf genau ausweisen, wie viele Tonnen CO₂ in seinem Projekt gebunden wurden. Dies wird dem Bauherrn dabei helfen, gewisse Zertifizierungen zu erhalten oder definierte Zielwerte wie Anzahl ausgestossenes CO₂ pro gebautem Kubikmeter Wohnfläche zu erreichen. Für das Bauprojekt in Effretikon hat sich die Bereuter Holding für die
    zweite Variante entschieden. Das nachhaltige Bauen mit RC-Beton ist eine Entwicklung, die sie mittragen wollen. Und als im Umweltschutz zertifizierte Unternehmung ist es ihr Anspruch, möglichst nachhaltig zu bauen.

Fazit

Der Gebäudekomplex in Effretikon ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie nachhaltiges Bauen bereits heute umgesetzt und künftig weiterentwickelt werden sollte. Um unsere Klimaziele zu erreichen, müssen alle Möglichkeiten im Bausektor ausgeschöpft werden. Dieses Projekt zeigt, dass durch den Einsatz innovativer Technologien und Materialien sowie durch eine umfassende, vorausschauende Planung eine nachhaltige Bauweise realisierbar ist – und das ohne Abstriche bei Qualität oder funktionalen Anforderungen.


FAQs

  • Der Mineralisierungsprozess neutralisiert gleichzeitig die Schlämme. Das bedeutet, dass überschüssiges Restwasser ohne hohe Entsorgungskosten dem Abwasser zugeführt werden kann.

  • Die Kohlendioxidmineralisierung ist ein Prozess, bei dem CO₂ mit Alkalimetall reagiert und feste Karbonatminerale bildet.

    Abbruchbetongranulat enthält Zementhydratphasen. Diese befinden sich in Kontakt mit Wasser in einem fest-flüssig Gleichgewicht. Ein Teil des hydratisierten Zements ist im Wasser gelöst und liegt als ionische Spezies vor. Da auch CO₂ von diesem Wasser absorbiert wird, entsteht ein neues Mineral, das eine geringere Löslichkeit als die hydratisierten Zementphasen aufweist – und voilà: es bildet sich Kalziumkarbonat (CaCO3).

    Das CO₂ und der hydratisierte Zement gehen also eine chemische Umwandlung ein und bilden ein Gestein. Bei diesem Karbonatisierungsprozess wird pro Kilogramm CO₂ so viel Wärme freigesetzt, dass sich die Temperatur von 1’000 kg Beton etwa 2,5°C erhöht.

    CaCO3 gilt als eine der dauerhaftesten Arten, um Kohlenstoff zu binden. Nur Temperaturen von über 600°C oder sehr starke Säuren könnten das gebundene CO₂ wieder freisetzen. Damit ist sichergestellt, dass das CO₂ im Beton gespeichert bleibt, auch wenn dieser nach der Wiederverwendung erneut abgerissen wird.

  • Derzeit können wir auf industrieller und wirtschaftlicher Basis etwa 10 kg CO₂ pro Tonne Abbruchbeton speichern. Wir arbeiten kontinuierlich daran, diesen Wert zu optimieren. Je nach Materialeigenschaften ist es sogar möglich, bis zu 25 kg CO₂ pro Tonne zu speichern.

    Was die Geschwindigkeit betrifft, so kann unsere neueste Anlage pro Stunde rund 1000 kg CO₂ speichern. Zum Vergleich: Schnell wachsende Kiefern nehmen pro Jahr etwa 20 kg CO₂ auf. Eine Anlage von neustark kann also in einer Stunde das leisten, wofür 50 Bäume ein ganzes Jahr brauchen.

    Oder anders ausgedrückt: Das CO₂, welches eine Anlage von neustark innerhalb von 24 Stunden in Abbruchbetongranulat speichern kann entspricht der durchschnittlichen Menge CO₂, die zwei mit Öl beheizter Einfamilienhäuser in der Schweiz pro Jahr ausstossen.

    Für weitere Informationen siehe Technological Demonstration and Life Cycle Assessment of a Negative Emission Value Chain in the Swiss Concrete Sector (Johannes Tiefenthaler et al.).

Read all FAQs

Kontakt

Elmar Vatter

Elmar Vatter

Projektleiter Marketing & Kommunikation

Case Study

22.12.23 5 min read

Die Möckli Beton AG knackt den CO₂-Speicherrekord!

Chris Möckli und sein Team haben in drei Monaten nach Launch bereits 200 Tonnen CO₂ gespeichert – das ist ein neuer Rekord!

Mehr erfahren

Case Study

14.03.24 7 min read

Von Biogasproduktion zu Carbon Removal (CDR): Wie die arabern ihr CO₂-Emissionsvolumen verwertet

Gespräch mit Adrian Schuler, Geschäftsführer der Biogasanlage arabern, über die Zusammenarbeit mit neustark und den damit verbundenen gewinnbringenden Einsatz ihrer CO₂-Emissionsvolumen

Mehr erfahren

Blog

15.02.24 5 min read

Neustark hat 1'000 Tonnen CO₂ entfernt!

Etwas mehr als ein Jahr nach der Inbetriebnahme unserer ersten kommerziellen Speicheranlage haben wir einen neuen Meilenstein erreicht.

Mehr erfahren