Graphen im Beton: Erste Praxistests zeigen weniger Zementbedarf

Neue EU-Vorgaben zur Klimawirkung von Gebäuden erhöhen den Druck, CO2-Emissionen von Baustoffen zu senken. Ab 2028 muss für Neubauten mit mehr als 1.000 Quadratmetern Nutzfläche das Lebenszyklus-Treibhauspotenzial berechnet und im Energieausweis angegeben werden. Ab 2030 soll das für alle Neubauten gelten. Damit werden auch die sogenannten grauen Emissionen sichtbarer, also die Emissionen aus Herstellung, Transport, Abriss, Recycling und Entsorgung der Baustoffe. Beton und Stahl spielen dabei eine wichtige Rolle.

Graphen soll Beton fester und dauerhafter machen

Graphen ist ein extrem dünnes und sehr festes Material aus Kohlenstoff. Schon geringe Mengen im Beton sollen Festigkeit und Dauerhaftigkeit erhöhen und so einen geringeren Zementanteil ermöglichen. Dadurch könnte der CO2-Fußabdruck des Baustoffs sinken. Möglich ist zudem eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser und Chloriden. Eine längere Lebensdauer von Betonbauteilen könnte den Aufwand für Instandhaltung und Erneuerung verringern.

Versuche zeigen bis zu 30 Prozent mehr Festigkeit

Das australische Unternehmen First Graphene arbeitet an der kommerziellen Nutzung der Technologie. Nach Unternehmensangaben erzielten Versuche mit PureGRAPH-Additiven bei Beton- und Zementproben Festigkeitssteigerungen von rund 25 bis 30 Prozent. Für die Bauwirtschaft entscheidend ist allerdings, ob sich solche Ergebnisse zuverlässig in der industriellen Produktion erreichen lassen.

Erste Projekte in Großbritannien laufen bereits

Laut First Graphene wurden gemeinsam mit der Breedon Group mehr als 20.000 Tonnen Zement mit PureGRAPH bei Bauprojekten eingesetzt. In einem Produktionstest mit dem Betonfertigteilhersteller FP McCann entstanden mehr als 10.000 graphenverstärkte Betondachsteine. Die benötigte Zementmenge sank dabei nach Unternehmensangaben um bis zu acht Prozent, ohne die geforderte Leistung der Dachsteine zu beeinträchtigen. Die CO2-Emissionen von der Rohstoffgewinnung bis zum Werkstor sollen um bis zu 14 Prozent gesunken sein.

Für den breiten Einsatz sind noch viele Fragen offen

Neben technischen Anforderungen und Zulassungen spielen Kosten, Lieferfähigkeit und die Integration in bestehende Produktionsprozesse eine entscheidende Rolle. In der EU steht der kommerzielle Durchbruch bislang aus. Die Regulierung könnte das Interesse jedoch erhöhen: Die überarbeitete Bauprodukteverordnung verlangt Angaben zu Umwelteigenschaften und Treibhauspotenzial von Bauprodukten. Vergleichbare CO2-Daten werden damit bei der Materialauswahl wichtiger.

Graphen ist eine Ergänzung, keine Gesamtlösung

Den CO2-Ausstoß der Zementindustrie wird Graphen allein nicht lösen. Lässt sich mit kleinen Zusatzmengen dauerhaft Zement einsparen, könnte graphenverstärkter Beton aber eine Ergänzung auf dem Weg zu emissionsärmeren Baustoffen werden.

Quelle: www.meistertipp.de