CO2-reduzierter Beton durch Upcycling von Reststoffen aus der Betonaufbereitung und CCU

Description: Ziel des Vorhabens ist es, einen stark CO2-reduzierten, hochwertigen und ressourceneffizienten Betonkreislauf für Altbeton zu entwickeln. Dazu wird ein Belit - basierter Portlandzementklinker (RC-Belit-PZK) mit niedrigem CO2-Fußabdruck aus Betonbrechsand und weiteren kalkhaltigen primären oder sekundären Komponenten hergestellt. Freigesetztes CO2 kann abgetrennt und zur technischen Karbonatisierung von mechanisch aufbereitetem Betonbrechsand als Substitut in Zement genutzt werden. Mit dem Ziel weiteres CO2 zu binden und die betontechnischen Eigenschaften grober RC-Gesteinskörnung zu verbessern, wird eine neue Karbonatisierungstechnik im Druckreaktor entwickelt. Aus RC-Belit-PZK, Portlandzementklinker (PZK) und technisch karbonatisierten aufgemahlenen Brechsanden werden RC-Zemente mit stark reduziertem CO2-Fußabdruck formuliert. Um den erneuten Einsatz in der Produktion zu ermöglichen, werden Rezepturen für RC-Beton mit Normal- und / oder RC-Gesteinskörnung entwickelt, die auf angepassten Fließmitteln und Beschleunigersystemen basieren. Zum Projektabschluss werden Werkversuche durchgeführt, die den hochwertigen Betonkreislauf demonstrieren. Eine CO2-Reduktion um mindestens 40% für RC2-Beton im Vergleich zum Stand der Technik wird angestrebt. Die Prozesse werden aus techno-ökonomischer und ökologischer Sicht bewertet (prozessbasierte Ökobilanz/LCA). Im Rahmen der Systemanalyse werden verschiedene Anlagengrößen und Standorte über den gesamten Lebenszyklus mit dem Stand der Technik verglichen. Zusätzlich werden regulatorische Randbedingungen untersucht (z.B. Recycling-Baustoffverordnung, DIN-EN 197-1, Rechtliche Einordnung einer Anlage zur Klinkerherstellung), um Hindernisse in der Umsetzung zentraler bzw. dezentraler Konzepte zu identifizieren und konkrete Handlungsempfehlungen zur Kreislaufführung zu erarbeiten.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Zement ? Upcycling ? Betonabbruch ? CO2-Fußabdruck ? Recyclingbeton ? Reststoff ? CO2-Minderung ? Handlungsempfehlung ? Stand der Technik ? Systemanalyse ? Carbonatisierung ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• EHL AG (Mitwirkende)
• Holcim (Deutschland) GmbH (Mitwirkende)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), Gruppe Projekt- und Ressourcenmanagement in der bebauten Umwelt (Mitwirkende)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische Chemie (Betreiber*in)
• Leibniz Universität Hannover, Institut für Baustoffe (Mitwirkende)
• Sika Deutschland GmbH, Produktionsstätte - Standort Leimen (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-11-01 - 2025-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: CO2-reduced concrete by upcycling of residual materials from concrete preparation and CCU
  Description: The aim of the project is to develop a strongly CO2-reduced, high-quality and resource-efficient concrete cycle for old concrete. To this end, a Belit - based Portland cement clinker (RC-Belit-PZK) with a low CO2 footprint will be produced from crushed concrete sand and other lime-containing primary or secondary components. Released CO2 can be separated and used for the technical carbonation of mechanically processed crushed concrete sand as a substitute in cement. With the aim of capturing further CO2 and improving the concrete engineering properties of coarse RC aggregate, a new pressurized reactor carbonation technology is being developed. RC cements with a greatly reduced CO2 footprint are formulated from RC belite PZK, Portland cement clinker (PZK) and technically carbonated ground-up crushed sands. To enable reuse in production, formulations for RC concrete with normal and / or RC aggregates will be developed based on adapted superplasticizers and accelerator systems. At the end of the project, factory tests will be carried out to demonstrate the high-quality concrete cycle. A CO2 reduction of at least 40% for RC2 concrete compared to the state of the art is targeted. The processes will be evaluated from a techno-economic and ecological point of view (process-based life cycle assessment/LCA). As part of the system analysis, different plant sizes and locations will be compared with the state of the art over the entire life cycle. In addition, regulatory boundary conditions are examined (e.g. Recycling Building Materials Ordinance, DIN-EN 197-1, legal classification of a clinker production plant) in order to identify obstacles in the implementation of centralized or decentralized concepts and to develop concrete recommendations for action for closed-loop recycling. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120313

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.48
• Findability: 0.59

  • Title: 0.36
  • Description: 0.17
  • Identifier: false
  • Keywords: 1.00
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.