Forschende des „Concrete & Asphalt Labs“ der Empa, der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, arbeiten an innovativen Methoden, um die Bauwirtschaft in eine CO2-Senke zu verwandeln.

Ihr Ansatz besteht darin, Pflanzenkohle in Beton einzubringen, um das Potenzial für CO2-neutralen oder sogar CO2-negativen Beton zu erforschen. Die Pflanzenkohle wird dazu in Pellets umgewandelt und ersetzt herkömmliche Gesteinskörnungen. Diese Methode könnte einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele der Schweiz leisten, insbesondere im Hinblick auf das Ziel einer klimaneutralen Schweiz bis 2050.

Pflanzenkohle entsteht durch pyrolytische Verkohlung unter Luftabschluss und besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff. Dieser Kohlenstoff wurde den Pflanzen während ihres Wachstums in Form von CO2 aus der Atmosphäre entzogen. Im Gegensatz zur Verbrennung bleibt das CO2 bei der Pflanzenkohle stabil gebunden. Die Integration von unbehandelter Pflanzenkohle in Beton kann jedoch Herausforderungen mit sich bringen, wie eine hohe Porosität, die zu einer starken Wasseraufnahme und Problemen bei der Verarbeitung führen kann.

Das von Mateusz Wyrzykowski und seinem Team entwickelte Verfahren, Pflanzenkohle in Form von Pellets zu nutzen, umgeht diese Probleme und macht den Einsatz von Pflanzenkohle in der Betonproduktion praxistauglicher. Mit einem Anteil von 20 Prozent Kohlenstoffpellets im Beton kann Netto-Null-Emissionen erreicht werden. Bei einem höheren Anteil in Leichtbeton könnten sogar negative Emissionen erzielt werden, was einen bedeutenden Fortschritt im Hinblick auf die Reduzierung von Treibhausgasemissionen im Bausektor darstellt.

Abteilungsleiter Pietro Lura sieht in dieser Forschung einen entscheidenden Beitrag zur Erreichung der Klimaziele. Langfristig könnte der Fokus auf das Konzept „Mining the Atmosphere“ gelegt werden, welches die Produktion von synthetischem Methangas und die anschließende Pyrolyse beinhaltet. Dabei würde Wasserstoff als Energieträger und fester Kohlenstoff gewonnen werden, der ähnlich wie Pflanzenkohle in Beton integriert werden könnte. Diese innovativen Ansätze zeigen das Potenzial der Bauindustrie auf, einen signifikanten Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen und zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten.