Unsere Lösung: CO₂-Speicherung durch Mineralisierung

Wir nutzen Mineralisierung, um CO₂ dauerhaft in mineralischen Abfallströmen zu speichern – eine skalierbare Lösung mit langfristiger Klimawirkung.

Abbruchbeton ist mit über 1 Milliarde Tonnen pro Jahr der grösste Abfallstrom der Welt. Wie wäre es also, diesen Abfallstrom in eine «Senke» zu verwandeln, die nicht vermiedene oder schwer vermeidbare Emissionen aus der Atmosphäre entfernt?

Neustark hat eine Technologie entwickelt, die genau dies ermöglicht: Wir scheiden CO₂ ab, um es in Abbruchbeton zu mineralisieren. Dieses Verfahren funktioniert entlang des üblichen Recyclingprozesses von Abbruchbeton. Das CO₂ wird dauerhaft gespeichert – und somit der Atmosphäre dauerhaft entzogen.

Wir verwandeln Abbruchmaterial in eine CO₂-Senke.

Neustark speichert ca. 10 kg CO₂ pro Tonne Abbruchbeton. Eine Anlage kann in einer Stunde das tun, wofür 50 Bäume ein Jahr brauchen.

Mehr über unseren Impact

Was ist CO₂-Mineralisierung?

Die CO₂-Mineralisierung, auch Karbonatisierung genannt, ist ein natürlicher Prozess, bei dem Kohlendioxid im Gestein gebunden wird. Im Laufe der Zeit reagiert CO₂ aus der Atmosphäre mit kalzium- oder magnesiumreichen Mineralien und es entstehen feste Karbonate wie Kalkstein (CaCO₃) oder Dolomit (MgCO₃).

Dieser natürliche Prozess dauert normalerweise Jahrtausende, kann jedoch auf wenige Minuten beschleunigt werden. Mineralische Materialien, wie etwa industrielle Abfälle, reagieren mit CO₂ und bilden karbonatisierte Produkte wie rezyklierte Betonzuschlagstoffe (cRCA), in denen das CO₂ dauerhaft gebunden ist.

Das Beste daran? Der Mineralisierungsprozess lässt sich nahtlos in bestehende industrielle Prozesse integrieren. Die daraus entstehenden Materialien, wie beispielsweise cRCA, erfüllen dabei die technischen Anforderungen für den Einsatz im Strassen- und Hochbau.

So funktioniert's

Neustark partners with you to capture your emission volumes at point source and valorize your CO2 by turning it into permanent carbon removal.

Abscheiden

Um das CO₂ zu gewinnen, arbeiten wir mit Biogasanlagen zusammen, die während der Biogasaufbereitung Methan von CO₂ trennen. Mit unserer Technologie, die direkt an der bestehenden Anlage installiert ist, fängt neustark das hochreine CO₂ auf und verflüssigt es.

Transportation of CO2 for permanent removal

Transportieren

Danach transportieren wir das flüssige CO₂ zu nahe gelegenen Anlagen, wo wir dieses speichern. Dafür arbeiten wir mit Baustoffrecyclern zusammen: Wir bauen bei ihren Anlagen unsere Technologie auf, wo das zerkleinerte Betongranulat mit dem CO₂in Verbindung gebracht wird.

Speichern

Unsere Technologie löst einen beschleunigten Mineralisierungsprozess aus. Dabei reagiert das CO₂ mit dem Abbruchbetongranulat und wird als Kalkstein in den Poren und an der Oberfläche des Granulats gebunden.

Dieser Prozess geschieht parallel zu den bestehenden Prozessen des Baustoffrecyclers. Dessen Geschäftsmodell ist die Verarbeitung von Abbruchmaterial, um dieses für den Strassenbau oder die Herstellung von frischem Recyclingbeton bereitzustellen.

Entfernen

Et voilà, das CO₂ ist gespeichert – und zwar dauerhaft! Das Risiko einer Umkehrung der Speicherung ist bewiesen vernachlässigbar. Wir haben CO₂ entfernt, das sonst in die Atmosphäre gelangt wäre. Und da wir für unserern Prozess biogenes CO₂ verwenden, schaffen wir Negativemissionen.

How neustark measures, reports and verifies (MRV) our climate impact and our CDR

Zertifizieren

Wir helfen Unternehmen, ihre Klimaziele zu erreichen, indem wir ihre schwer vermeidbare CO₂-Emissionen entfernen.

Immer mehr Unternehmen ergänzen ihre Klimastrategie mit Carbon Removal (CDR) – natürlich neben ihren ganzheitlichen Reduktionsmassnahmen – zwecks Negativemissionen. Unternehmen arbeiten mit neustark zusammen, um zertifiziertes CDR zu erwerben.

Neustark schafft Negativemissionen durch die permanente Speicherung von CO₂ in Abbruchbeton, dem grössten Abfallstrom der Welt.

Neustarks Rolle

Neustark konnte als erstes Unternehmen zeigen, dass diese Wertschöpfungskette in der Praxis sowohl ökologisch als auch kommerziell tragfähig ist – und zwar für alle Beteiligten. Wir waren auch die Ersten, die unsere Lösung an verschiedenen Standorten in Europa ausgerollt haben und somit schon heute erfolgreich CO₂ entfernt. Und morgen umso mehr.

Wo stehen wir jetzt? Mitten in der schnellen Skalierung. Denn durch den breiten Einsatz unserer bewährten Technologie können wir nicht nur die Betriebskosten, sondern damit auch den Preis für die CO₂-Entfernung senken – und folglich die Menge an CO₂, die wir speichern, exponentiell erhöhen.

Warum CO₂ in Abbruchbeton speichern?

Permanenz

Durch den Mineralisierungsprozess im Abbruchbeton wird das CO₂ dauerhaft gespeichert. Das Risiko einer Umkehrung ist bewiesen vernachlässigbar. Das CO₂ wird für Tausende bis Millionen von Jahren gespeichert.

Gigatonnen-Potenzial

Abbruchbeton ist der grösste Abfallstrom der Welt. Es handelt sich um bereits vorhandenes Material, das ein CO₂-Speicherpotenzial von vielen Gigatonnen pro Jahr bietet.

Einfach skalierbar

Wir arbeiten mit Baustoffrecyclern zusammen. Diese Branche ist bereits stark etabliert, und wir ergänzen die bestehenden Prozesse und Netzwerk mit unserer Technologie, ohne den Status quo zu stören.

FAQs

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.).
Nein. Der Mineralisierungsprozess – das Herzstück der neustark-Technologie – ermöglicht eine dauerhafte CO₂-Speicherung. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass der Anteil des durch Mineralisierung gespeicherten CO₂, der nach 1000 Jahren noch vorhanden ist, virtuell 100% betragen wird. Selbst wenn der Beton, in dem das CO₂ gespeichert ist, immer wieder abgerissen wird, wird das CO₂ nicht wieder in die Atmosphäre freigesetzt.

Es gibt viele Negativmissionstechnologien (NET), die in der Theorie und zunehmend auch in der Praxis tragfähig sind. Sie alle haben ihre Vorteile, aber die Mineralisierung – auf der das Verfahren von neustark basiert – ist eine der wenigen Technologien, die eine echt dauerhafte CO₂-Entfernung gewährleistet.
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.
Wir arbeiten mit Biogasanlagen zusammen, um das CO₂ abzufangen, das während des Produktionsprozesses der Anlage abgeschieden wird. Anschliessend verflüssigen wir das CO₂ und transportieren es zu den nahe gelegenen Speicheranlagen unserer Partner.
Wir beziehen vor allem biogenes CO₂. Biogene CO₂-Emissionen stammen aus der Verarbeitung von biologischen Materialien wie Pflanzen und Bäumen (z.B. durch Verbrennung oder Fermentation). Bei der Verbrennung von Biomasse wird CO₂ freigesetzt, der Teil des biogenen Kohlenstoffkreislaufs ist. Dies steht im Gegensatz zur Verbrennung fossiler Brennstoffe, bei der CO₂ freigesetzt wird, der seit Millionen von Jahren im Boden eingeschlossen ist. Mit anderen Worten: Bei der Verbrennung von Biomasse wird das CO₂, das während des Wachstums der Pflanzen aufgenommen wurde, einfach wieder in die Atmosphäre abgegeben. Der Prozess ist in sich CO₂-neutral.

Durch neustarks Technologie wird das CO₂ in Abbruchbeton dauerhaft gespeichert und von dort entfernt, wo es sonst landen würde: der Atmosphäre. Da wir biogenes CO₂ verwenden, entstehen beim Prozess negative Emissionen.

Die erste CO₂-Quelle von neustark ist die Biogasanlage ARA Region Bern in der Schweiz. Derzeit werden neue Projekte mit CO₂-Quellen realisiert und weitere Partnerschaften geprüft, um möglichst kurze Distanzen zwischen unseren Quell- und Speicherstandorten zu gewährleisten.
Das Forschungs- und Entwicklungsteam von neustark arbeitet sowohl an der Optimierung unserer aktuellen Technologie wie auch an weitern Lösungen für die dauerhafte Speicherung von CO₂.

Wir testen verschiedene Materialien und optimieren unsere Technologieabläufe, um die durchschnittliche Aufnahme von 10 kg CO₂ pro Tonne Abbruchbeton zu erhöhen.

Wir untersuchen auch andere verwandte Wege der CO₂-Speicherung, z.B. Speicherung in Mischwasser, Betonschlacke und anderen Abfallstoffen.

Langfristig gesehen untersuchen wir die Möglichkeiten der geologischen Speicherung von CO₂. Neustark ist ein führender Partner im Forschungsprojekt DemoUpCARMA, welches unter der Leitung der ETH Zürich steht. Das Projekt untersucht die technologischen, politischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten der geologischen Speicherung von Schweizer CO₂ in Island.

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