Klímabarát építés: Alacsony szén-dioxid lábnyomú beton
Miért építkezünk betonból?
Épületek, utak, alagutak, hidak, gátak vagy felhőkarcolók építésénél a beton nélkülözhetetlen. De ne áltassuk magunkat: a betonnak nem a legjobb a szén-dioxid lábnyoma. Mégis, a jövőben is fontos szerepet fog játszani az építőiparban - mivel kevés más építőanyag rendelkezik ilyen jó szerkezeti tulajdonságokkal. Éppen ezért a beton folyamatos szén-dioxid lábnyom mentessé tétele fenntarthatósági stratégiánk egyik kulcseleme. Szisztematikusan dolgozunk a beton szén-dioxid lábnyomának csökkentését célzó technológiákon, és ipari és kutatási partnereinkkel együtt fontos tapasztalatokat szerzünk az alacsony szén-dioxid lábnyomú betonok felhasználása terén. Ahhoz, hogy a jövőben még többet érjünk el ezen a területen, mindenekelőtt egy dologra van szükségünk: olyan ügyfelekre, akik hajlandóak velünk együtt dolgozni a fejlődésért.
Miért van a betonnak ilyen magas szén-dioxid lábnyoma?
A hagyományos beton kötőanyagként cementet tartalmaz. A cement előállítása önmagában a világ üvegházhatású gázkibocsátásának mintegy 6-7 százalékáért felelős. Ez négyszer annyi, mint a globális légi közlekedés együttvéve. Ennek oka, hogy a cement előállítása során mészkőből, homokból és agyagból készült cementklinkert használnak, amelyet magas hőmérsékleten, nagy energiafelhasználással járó égetéssel égetnek ki. A szén-dioxid-kibocsátás nagy részét a folyamat során lezajló kémiai reakció okozza, mivel a mészkő savtalanítása elkerülhetetlen.
Mit tehet a STRABAG a betonhoz kapcsolódó szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében?
Szisztematikusan dolgozunk a beton szén-dioxid lábnyomának csökkentését célzó technológiákon, kutatásokat és kísérleti projekteket hajtunk végre az alacsony szén-dioxid lábnyomú betonra vonatkozóan, és új partnerségeket kötünk a betongyártókkal és az ügyfelekkel. Ahhoz, hogy a jövőben még többet tudjunk elérni ezen a területen, mindenekelőtt egy dologra van szükségünk: olyan ügyfelekre, akik hajlandóak velünk együtt dolgozni a projektjeik során a fejlődésen.
Mi az alacsony szén-dioxid lábnyomú beton? És egyáltalán hogyan csökkenthető a beton szén-dioxid lábnyoma?
Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású betonok globális felmelegedési potenciálja (GWP) alacsonyabb a hagyományos betonokénál. A szokványos betonok üvegházhatásúgáz-kibocsátásának mintegy 80 százaléka az előállításukhoz felhasznált portlandcement-klinkerből származik. A kibocsátás csökkentésének kulcsa tehát a felhasznált klinker arányának mérséklése. Házon belüli építőanyag-technológiai kompetenciaközpontunk – a TPA Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation – három olyan megoldáson dolgozik, amelyekkel csökkenthető vagy kiváltható a beton cementklinker-tartalma:
- A beton cementtartalmának csökkentése
- Kevés klinkerrel rendelkező cement használata
- Alacsony globális felmelegedési potenciállal rendelkező alternatív kötőanyagok használata
Az alacsony szén-dioxid lábnyomú beton használata: egy valós példa
Az stuttgarti innovációs központ építése volt az első alkalom, amikor kizárólag alacsony szén-dioxid lábnyomú betont használtunk az összes helyben öntött betonelemhez és ideiglenes építőelemhez. A STRABAG és a ZÜBLIN csapata 9.151 köbméter CEM III/B alacsony klinkerű, kohósalakos cementet használt fel, széleskörű tapasztalatot és tudást gyűjtve az alacsony szén-dioxid lábnyomú betonnal való építkezésről.
Az eredmény: A készre kevert, alacsony szén-dioxid lábnyomú beton használata lehetővé tette, hogy az Innovációs Központ építése során az ÖKOBAUDAT platform átlagos értékeihez képest 1050 tonnával csökkentsük a szén-dioxid-kibocsátást.5 Ez több mint 50 százalékos megtakarításnak felel meg a szerkezeti munkák során.
Az Innovációs Központ projekt tapasztalatai azt mutatják:
- Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású beton alkalmazása – az összehasonlítás alapjától függően – 30–50 százalékkal csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást. E megközelítés más intézkedésekkel – például a tervezési szakaszban alkalmazott megoldásokkal – történő kombinálása további lehetőségeket kínál a CO2-kibocsátás csökkentésére.
- Az alacsony klinkertartalmú cementet tartalmazó, alacsony szén-dioxid-kibocsátású beton külön vizsgálat vagy engedélyezés nélkül is felhasználható.
- A projekt során nem merültek fel korlátozások a beton bedolgozhatóságát vagy a látszóbeton felület minőségét illetően.
Meg kell jegyezni, hogy:
- Az alacsony szén-dioxid lábnyomú beton késleltetett korai szilárdságfejlődése számos kihívást jelent az épületek építése során.
- Az alacsony szén-dioxid lábnyomú beton felhasználását és elérhetőségét projektenként kell értékelni.
Fókuszban az alternatív anyagok
A STRABAG cementmentes kötőanyagú betonokkal kapcsolatos kutatásokat végez. Emellett olyan anyagok alkalmazását is vizsgáljuk, amelyek képesek tartósan megkötni a légköri üvegházhatású gázokat, miközben csökkentik a beton cementtartalmát, ezáltal mérsékelve a termék környezeti lábnyomát. A STRABAG feltérképezi az ilyen technológiákat, értékeli azok potenciálját, és támogatja a csapatokat a gyakorlati alkalmazás során.
1 Forrás: VDZ, szerk. A cement és a beton szén-dioxid-mentessé tétele - csökkentési utak és cselekvési stratégiák: CO₂-útiterv a német cementipar számára. Düsseldorf, 2021. Elérhető: https://vdz.info/dekarbonisierung
2 A német ipar üvegházhatású gázkibocsátása (ÜHG) 2017. Forrás: Saját ábrázolás az Energiaintenzív iparágak éghajlatvédelmi kompetenciaközpontjának grafikonja alapján (az UBA, a Wuppertal Intézet, valamint a VDZ és a WV Stahl egyesületek kibocsátási adatai 2017). Elérhető a https://www.klimaschutz-industrie.de/themen/zementindustrie/ oldalon
3 GWP = globális felmelegedési potenciál = üvegházhatású potenciál
A globális felmelegedési potenciál egy anyag potenciális hozzájárulása a talajközeli légrétegek felmelegedéséhez, azaz az úgynevezett üvegházhatáshoz. Az anyag hozzájárulását a GWP-értékkel fejezik ki a szén-dioxid(CO2) globális felmelegedési potenciáljához viszonyítva.
4 Forrás: InformationsZentrum Beton GmbH: Umwelt Terméknyilatkozat InformationsZentrum Beton GmbH - C 25/30 nyomószilárdsági osztályba tartozó beton. Erkrath, 2018.; InformationsZentrum Beton GmbH: Umwelt Terméknyilatkozat InformationsZentrum Beton GmbH - C 45/55 nyomószilárdsági osztályba tartozó beton . Erkrath, 2018. Mindkettő elérhető: https://ibu-epd.com/veroeffentlichte-epds/
5 Az 1050 tCO2 megtakarított mennyiség a következő paraméterek figyelembevételével adódik: A sovány betontípusok GWP-értékeit (a C8/10 vagy C12/15-nek megfelelő) a beton szállítója adta meg; az összes többi típus GWP-értékei megfelelnek az ÖKOBAUDAT 2018-as referenciaévének EPD-jének (környezetvédelmi terméknyilatkozat) a C30/37 vagy C50/60 osztályú vasalatlan szerkezeti betonként a DIN EN 206-1 szabvány szerint; a beépített betontípusok kis mennyiségű gyorsító adalékanyagot tartalmaznak, amelyeket hatásuk miatt nem mutattunk ki külön; a beépített betonacél nem képezi ennek az elemzésnek a tárgyát; az építési folyamatból eredő valamennyi hatás, például a magasabb zsaluzási költségek (további szállítások stb.) nem képezik ennek aCO2-elemzésnek a tárgyát.
