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#White Papers
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Akademiker aus Cambridge erzielen Durchbruch bei emissionsfreiem Zement
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Drei Wissenschaftler der University of Cambridge haben ein Patent angemeldet und sich die Forschungsfinanzierung für den ihrer Meinung nach "weltweit ersten emissionsfreien Zement" gesichert.
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Es gibt bereits Zemente, die als "Netto-Null-Emissionen" vermarktet werden, aber nur, weil jemand irgendwo ein paar Bäume pflanzt oder den eingebetteten Kohlenstoff auf andere Weise ausgleicht. Aber das sind Zemente mit reduziertem Kohlenstoffgehalt, die als kohlenstofffrei vermarktet werden.
Cyrille Dunant, Pippa Horton und Julian Allwood sagen, dass ihr Cambridge Electric Cement etwas ganz anderes ist.
Es gibt viele Möglichkeiten, Zement mit reduzierten Emissionen herzustellen, die hauptsächlich auf der Mischung von neuem reaktivem Zement (Klinker) mit anderen Zusatzstoffen basieren. Bisher war es jedoch nicht möglich, die reaktive Komponente des Zements emissionsfrei herzustellen. Mit der neuen Erfindung sei dies erstmals innerhalb der Parameter etablierter industrieller Prozesse möglich, heißt es.
Die Inspiration für Cambridge Electric Cement kam Dr. Cyrille Dunant, als er feststellte, dass die Chemie von gebrauchtem Zement praktisch identisch ist mit der des Kalkflusses, der in herkömmlichen Stahlrecyclingverfahren verwendet wird. Der neue Zement wird daher in einem Recyclingkreislauf hergestellt, der die Emissionen der Zementherstellung eliminiert und Rohstoffe einspart. Außerdem werden die für die Herstellung von Flusskalk erforderlichen Emissionen reduziert.
Der Prozess beginnt mit der Zerkleinerung und Aufbereitung von Betonabbruch, um das alte Zementpulver auszusieben, das dann anstelle von Kalkflussmittel im Stahlrecycling verwendet wird. Beim Schmelzen des Stahls bildet das Flussmittel eine Schlacke, die auf dem flüssigen Stahl schwimmt, um ihn vor dem Sauerstoff in der Luft zu schützen. Nach dem Abzapfen des recycelten Stahls wird die flüssige Schlacke schnell an der Luft abgekühlt und zu einem Pulver gemahlen, das praktisch identisch mit dem Klinker ist, der die Grundlage für neuen Portlandzement bildet. In Versuchen in Cambridge wurde dieses kombinierte Recyclingverfahren demonstriert, und die Ergebnisse zeigen, dass es die chemische Zusammensetzung eines mit dem heutigen Verfahren hergestellten Klinkers aufweist.
Der neue Zement wurde im Rahmen des großen universitätsübergreifenden britischen FIRES-Programms unter der Leitung von Professor Julian Allwood entwickelt, das den Übergang zu Nullemissionen ermöglichen soll, indem die heutigen Technologien anders genutzt werden, anstatt auf die neuen Energietechnologien Wasserstoff und Kohlenstoffspeicherung zu warten.
Die Erfindung des Zements wurde vom Engineering & Physical Sciences Research Council mit einem Forschungszuschuss in Höhe von 1,7 Mio. £ belohnt, der es den Erfindern ermöglicht, mit Zushu Li von der Universität Warwick und Rupert Myers vom Imperial College London zusammenzuarbeiten, um die dem neuen Verfahren zugrunde liegende Wissenschaft zu erforschen. Mit dem Zuschuss wird ein zusätzliches Forscherteam finanziert, das das Spektrum der Betonabfälle, die zu Cambridge Electric Cement verarbeitet werden können, untersuchen, die Wechselwirkungen des Verfahrens mit der Stahlherstellung bewerten und die Leistungsfähigkeit des entstehenden Materials bestätigen soll.
Prof. Allwood sagte: "Wenn Cambridge Electric Cement das Versprechen hält, das es in ersten Laborversuchen gezeigt hat, könnte es ein Wendepunkt auf dem Weg zu einem sicheren zukünftigen Klima sein. Die Kombination von Stahl- und Zementrecycling in einem einzigen Prozess, der mit erneuerbarem Strom betrieben wird, könnte die Versorgung mit den grundlegenden Baumaterialien sicherstellen, um die Infrastruktur einer emissionsfreien Welt zu unterstützen und die wirtschaftliche Entwicklung dort zu ermöglichen, wo sie am dringendsten benötigt wird."
Der Durchbruch von Cambridge hat auf der Social-Media-Plattform LinkedIn für eine gewisse Aufregung gesorgt. Mehrere Kommentatoren bezweifeln jedoch den Wahrheitsgehalt der Netto-Null-Behauptung, wenn man bedenkt, dass für das Produkt ein bestehendes (kohlenstoffintensives) Gebäude abgerissen und mit schweren Maschinen zerkleinert und Stahl geschmolzen werden muss.
"Das einzige Netto-Null-Gebäude bleibt dasjenige, das nicht gebaut wird", sagte Olivier Elamine, Geschäftsführer des deutschen Immobilienunternehmens Alstria.