Transformation der Zementindustrie

Zukünftig sollen industrielle Produktionsprozesse, insbesondere in der Grundstoffindustrie (Stahl, Zement, Chemie, Papier, Aluminium, Kupfer) aufgrund ihrer hohen CO₂-Emissionen auf die stoff liche und energetische Nutzung von Wasserstoff umgestellt werden.Diese Prozesse unterscheiden sich je nach Technologiezweig beträchtlich und müssen jeweils im Detail beleuchtet werden.Wegen der hohen Bedeutung der Zementindustrie soll diese hier exemplarisch hinsichtlich des Potenzials zur CO₂-Vermeidung betrachtet werden.Mineralische Baustoffe -wie Kalk, Steine, Ziegel, Zement, Naturstein, Ton und Betonfertigteile z.B. für Fundamente, Deckenplatten und Treppen -sind stark nachgefragt.Ihre Herstellung erfordert große Mengen an Rohstoffen (Kalkstein, Sand, Kies) und ist sehr energieintensiv.Bis 2045 soll die Baustoffindustrie klimaneutral werden, dazu müssen alle technischen Möglichkeiten ausgeschöpft werden.Dies betrifft neben der Umstellung der Produktionsprozesse auf alternative CO₂-arme Brennbzw.Einsatzstoffe auch die Verringerung des Energieverbrauchs durch effizientere Technologien zur Bereitstellung von Prozesswärme.Große Potenziale liegen in der Einführung des Energie-Recyclings, bei dem die anfallende Abwärme nachgenutzt wird.Zusätzlich kann eine Kreislaufwirtschaft aufgebaut werden, in der Baustoffe aus dem Rückbau auf bereitet und wieder im Herstellungsprozess genutzt werden, z.B. als Rohmaterial im Klinker-Brennprozess. Zusätzlich kann das Material auch als Zusatzstoff für Zement genutzt werden.Es bestehen somit vielfältige Anforderungen an die Umstellung einer ganzen Industriebranche, gleichzeitig muss der Baustoffmarkt weiter bedient werden können.Dies bedeutet, dass die erforderlichen Umstellungen innerhalb laufender Produktionsprozesse umgesetzt werden müssen.Mit Zement wird Beton hergestellt, dessen gesellschaftliche Bedeutung hiermit sehr treffend beschrieben wird: »Mit Ausnahme von Wasser gibt es auf der Erde keine andere Substanz, die häufiger zum Einsatz kommt.Deshalb ist der physische Fußabdruck von Beton gewaltig.Leider gilt das auch für den CO₂-Fußabdruck.Dies liegt vor allem am Zement, dem Bindemittel, das Sand und Kies zusammenhält und dem Beton seine Festigkeit verleiht.Die für die Herstellung von Zement erforderlichen hohen Temperaturen und chemischen Prozesse führen zu jährlichen Emissionen von