Udržitelná výstavba: Beton se sníženým obsahem CO2

Proč stavíme z betonu?

Ať už se jedná o stavbu budov, silnic, tunelů, mostů nebo přehrad, beton je neodmyslitelnou součástí stavebnictví. Ale nic si nenamlouvejme: Beton nemá nejlepší klimatickou bilanci. A přesto bude hrát důležitou roli i v budoucnu, protože stěží existuje jiný stavební materiál s tak dobrými konstrukčními vlastnostmi. Proto je dekarbonizace betonových konstrukcí klíčovým prvkem naší strategie udržitelnosti. Systematicky pracujeme na technologiích, které snižují uhlíkovou stopu betonu, a společně s partnery z oboru a výzkumu testujeme používání nízkouhlíkových betonů. Abychom v tomto směru do budoucna dosáhli ještě většího pokroku, potřebujeme především jedno: klienty, kteří jsou ochotni s námi spolupracovat.

Proč beton způsobuje tak vysoké emise CO2?

Standardní beton obsahuje jako pojivo cement. Již jen samotná výroba cementu je zodpovědná za přibližně 6-7 % světových emisí skleníkových plynů. To je čtyřikrát více než veškerá světová letecká doprava.¹ Je to proto, že při výrobě cementu se používá cementový slínek, který se vyrábí z vápence, písku a jílu a spaluje při vysokých teplotách, což je energeticky vysoce náročné. Většina emisí CO₂ je však způsobena chemickou reakcí, která při tomto procesu probíhá: při odkyselování vápence vznikají emise skleníkových plynů, kterým nelze zabránit.

Jak může STRABAG přispět ke snížení emisí CO2 spojených s betonem?

Dekarbonizace betonových konstrukcí je zásadním tématem naší strategie udržitelnosti. Systematicky pracujeme na technologiích pro snížení uhlíkové stopy betonu, realizujeme výzkumné a pilotní projekty a navazujeme nová partnerství s výrobci betonu a zákazníky. Abychom se v budoucnu v této oblasti dokázali posunout ještě dále, potřebujeme především jedno: klienty, kteří jsou ochotni s námi během svých projektů pracovat na pokroku.

Co je beton s nižší uhlíkovou stopou? A jak lze snížit podíl CO2 v betonu?

Betony s nižší uhlíkovou stopou jsou betony, které mají ve srovnání se standardními betony nižší potenciál globálního oteplování (GWP).³

Přibližně 80 % emisí skleníkových plynů v běžných standardních betonech pochází z obsahu portlandského slínku^.4 Největší potenciál pro snížení emisí má tedy snížení podílu slínku. Naše kompetenční centrum pro technologie stavebních materiálů - TPA - pracuje na třech alternativách, jak snížit nebo nahradit podíl cementového slínku v betonu:

• Snížení podílu cementu v betonu
• Použití cementu se sníženým obsahem slínku
• Použití alternativních pojiv s nízkým potenciálem globálního oteplování

Použití nízkoemisního betonu v praxi

Při výstavbě nového inovačního centra v areálu společnosti ZÜBLIN ve Stuttgartu jsme poprvé použili nízkoemisní beton na všechny monolitické betonové prvky, které se vyráběj na stavbě, a pomocné stavební konstrukce. Tým našich kolegů ze STRABAG a ZÜBLIN použil 9 151 m³ vysokopecního cementu CEM III B s nízkým obsahem slínku a získal tak rozsáhlé zkušenosti a znalosti o výstavbě s nízkoemisním betonem.

Výsledek: Použitím nízkoemisního transportbetonu se při výstavbě inovačního centra ušetřilo 1 050 t CO₂ v porovnání s průměrnými hodnotami uváděnými na platformě ÖKOBAUDAT^.5 To odpovídá snížení emisí o více než 50 % při realizaci hrubé stavby.

Zkušenosti z výstavby inovačního centra ukazují následující výhody:

• Použití nízkoemisního betonu již nyní snížit emise CO₂ o 30-50 % v závislosti na použité srovnávací základně. Další potenciál úspor nabízí kombinace použití betonu se sníženým obsahem CO₂ s dalšími opatřeními, například při plánování a volbě typu stavby.
• Beton se sníženým obsahem CO₂ lze používat bez dalších zkoušek nebo schvalování - na rozdíl například od bezcementových betonů, které se v současné době bez dalších zkoušek podle stavebních norem nelze používat.
• Při výstavbě inovačního centra nebyla žádná omezení, pokud jde o využití a zpracování betonu nebo kvalitativní vlastnosti betonu.

Je třeba poznamenat, že:

• Pomalejší zrání nízkoemisního betonu s sebou přináší některé specifické požadavky na výstavbu.
• Možnosti využití nízkoemisního betonu je třeba u konkrétních projektů prověřit.

Hledání alternativních receptur v centru pozornosti vývojových týmů STRABAG

Společnost STRABAG pracuje na výzkumu betonů s bezcementovými pojivy. Zkoumá také využití materiálů, které trvale ukládají skleníkové plyny z atmosféry, a zároveň snižují množství cementu v betonu, čímž se snižuje ekologická stopa již v samotném výrobku. Společnost STRABAG hledá na trhu vhodné technologie, vyhodnocuje jejich potenciál a podporuje operativní týmy v jejich praktickém využití.

¹ Zdroj: VDZ, ed. Dekarbonizace cementu a betonu - cesty snižování emisí a akční strategie: Plán snižování emisí CO₂ pro německý cementářský průmysl. Düsseldorf, 2021. Dostupné na: https: //vdz.info/dekarbonisierung
² Emise skleníkových plynů (GHG) německého průmyslu v roce 2017. Zdroj: Vlastní zobrazení na základě grafu Kompetenčního centra pro ochranu klimatu v energeticky náročných odvětvích (údaje o emisích UBA, Wuppertalského institutu a sdružení VDZ a WV Stahl 2017). Dostupné na https://www.klimaschutz-industrie.de/themen/zementindustrie/
³ GWP = Global Warming Potential - potenciál globálního oteplování = potenciál skleníkového efektu
Potenciál globálního oteplování je potenciální hodnota udávající míru vlivu jednotlivých skleníkových plynů na globální oteplování daná přepočtem na množství nebo koncentraci CO₂, které by mělo obdobný vliv. 
⁴ Zdroj: InformationsZentrum Beton GmbH:Umwelt Prohlášení o výrobku InformationsZentrum Beton GmbH - Beton třídy pevnosti v tlaku C 25/30. Erkrath, 2018; InformationsZentrum Beton GmbH:Umwelt Prohlášení o výrobku InformationsZentrum Beton GmbH - Beton třídy pevnosti v tlaku C 45/55 . Erkrath, 2018. Obojí je k dispozici na adrese: https://ibu-epd.com/veroeffentlichte-epds/
⁵ Množství 1 050 t CO₂  je vypočítáno z těchto parametrů: Hodnoty GWP pro štíhlé typy betonu (odpovídající třídě pevnosti v tlaku C8/10 nebo C12/15) byly poskytnuty dodavatelem betonu; hodnoty GWP pro všechny ostatní typy odpovídají EPD (Environmentální prohlášení o produktu) ÖKOBAUDAT referenčního roku 2018 pro beton třídy pevnosti v tlaku C30/37, resp. C50/60 jako nevyztužený konstrukční beton podle normy DIN EN 206-1; instalované typy betonu obsahují malá množství urchlovacích přísad, které vzhledem na jejich účinky nebyly uvedeny samostatně; zabudovaný železobeton není předmětem této analýzy; veškeré vlivy způsobené stavebním procesem, jako jsou vyšší náklady na bednění (dodatečná doprava atd.), nebyly do tohoto posouzení emisí CO₂ zahrnuty.