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KlimPro: Reduzierte Prozessemissionen in der Stahl- und Zementherstellung - Aufbereitung und Nutzung von Roheisenentschwefelungsschlacke, Teilprojekt 3: Evaluation von Rezyklaten aus Roheisenentschwefelungsschlacke als Substitute für Düngemittel

Zero-Waste-Produktion der Rieder Glasfaserbetontafel mit der Matrix 3.0

Die Rieder Faserbeton-Elemente GmbH ist Hersteller von Fassadenplatten aus Textilbeton sowie weiteren Betonprodukten für Bahn- und Straßenbau, Lärmschutz und Stützwände. Beton wird aus Wasser, Gesteinskörnung und Zement als Bindemittel hergestellt. Die von der Firma Rieder produzierten „fibreC“-Faserbetonplatten (mit Glasfaser verstärkter Beton) bestehen zu 27 Prozent aus CO 2 -intensivem Portlandzement. Bei der Produktion der Betonplatten fallen derzeit ca. 40 Prozent Verschnitt an. Ziel des Projekts ist die Errichtung einer neuartigen Anlage zur ressourceneffizienten und CO 2 -sparsamen Herstellung von Faserbetonplatten. Verarbeiten soll die Anlage eine neue, vom Unternehmen entwickelte Betonrezeptur „Matrix 3.0“, die Zement teilweise durch die nahezu CO 2 -freien Bindemittel Hüttensandmehl (Nebenprodukt der Roheisenherstellung) und Puzzolane (kieselsäure- und tonerdehaltige Stoffe) ersetzt. Der bei der Plattenherstellung unvermeidbare Verschnitt sowie Fehlproduktion sollen mittels Backenbrecher (Druckzerkleinerung) und Siebung soweit aufbereitet werden, dass eine Gesteinskörnung für die teilweise Rückführung in den Produktionsprozess erzeugt werden kann. Um eine Mehrfachnutzung des Prozesswassers zu ermöglichen, ist eine Wasseraufbereitungsanlage mit Feinstkornfiltration und pH-Neutralisierung vorgesehen. Darüber hinaus soll erstmalig ein in der Leder- und Textilbranche eingesetztes optisches Konfektionierungssystem für die Betonbranche adaptiert werden. Bei Standard- und Sonderschnitten soll damit durch eine optimale Ausnutzung der Platten der bisher anfallende Verschnitt halbiert werden können. Mit der neuen Betonrezeptur kann der jährliche Zementverbrauch um 1.380 Tonnen (54 Prozent) gesenkt werden. Zusammen mit der Halbierung des Verschnitts ergeben sich daraus CO 2 -Einsparungen in Höhe von 1.659 Tonnen (22 Prozent) pro Jahr. Weiterhin können durch das Recycling und die Wiedereinbringung von Verschnitt und Fehlproduktion in den Herstellungsprozess sowie durch den Einsatz des optischen Konfektionierungssystems pro Jahr 1.485 Tonnen an Bausand (22,4 Prozent) und damit auch an Abfall eingespart werden. Die Mehrfachnutzung des Prozesswassers reduziert den jährlichen Frischwasserbedarf um 5.040 Kubikmeter. Das entspricht 32 Prozent des Gesamtwasserbedarfs der Produktion. Branche: Glas und Keramik, Verarbeitung von Steinen und Erden Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Rieder Faserbeton-Elemente GmbH Bundesland: Bayern Laufzeit: seit 2020 Status: Laufend

CO2-reduzierter Beton durch Upcycling von Reststoffen aus der Betonaufbereitung und CCU, Teilvorhaben: Entwicklung CO2-reduzierter Recyclingzemente aus RC-Belitklinker

Zielsetzung des Verbundvorhabens URBAN ist es, unter der Verwendung neuartiger Recyclingzemente (RC-Zemente) und Karbonatisierungstechnologien (CCU) einen hochwertigen, ressourceneffizienten und stark CO2-reduzierten Materialkreislauf für Betonrecycling zu ermöglichen. Die auf dieser Basis neu entwickelten RC²-Betone enthalten RC-Zement und RC-Gesteinskörnung. Das Ziel des hier beschriebenen Teilvorhabens URBAN CEM ist es, CO2-reduzierte RC-Zemente auf Basis Belit-basierter Portlandzementklinker (RC-Belitklinker) zu entwickeln und diese für die Entwicklung und Bewertung von RC²-Betonen zur Verfügung zu stellen. Die Basis für die Entwicklung dieser RC-Zemente bildet die Niedertemperatur-Belit-Technologie. Diese senkt die mit der Klinkerherstellung verbundenen CO2-Emissionen sowohl durch rohstoffliche als auch durch technische Maßnahmen. Als Rohstoff für den RC-Belitklinker dienen bisher kaum verwertbare feine Betonbrechsande (BBS) aus Betonrecycling. Die Innovation des Gesamtvorhabens URBAN sowie des hier beschriebenen Teilvorhabens URBAN CEM besteht darin, dass mithilfe des gewählten Lösungsansatzes sowohl der Klimaschutz als auch der Ressourcenschutz adressiert wird. In Bezug auf die hier betrachtete Entwicklung von RC-Zementen wird der Ressourcenschutz durch die Verwendung von bislang selten verwendetem Betonbrechsand aufgegriffen, der einerseits als Rohmehl für die Herstellung von Belitklinker und andererseits als Zumahlstoff bzw. weiterer Hauptbestandteil im Zement genutzt wird. Der Aspekt des Klimaschutzes wird durch die Verwendung des vergleichsweise weniger CO2-intensiven RC-Belitklinkers sowie durch die Verwendung von karbonatisiertem BBS als weiteren Hauptbestandteil im Zement adressiert.

Identification of possibilities to prove the origin of a product from a specific installation: Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM): Advice on the design and implementation of the monitoring, reporting and verification mechanism

The report examines the challenges and methodologies for verifying the origin and emissions of imported goods under the EU’s Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM). The study identifies suitable documentation, evaluates verification challenges for complex goods, and proposes possible solutions to (1) establish proof of origin for EU imports and (2) to address verification challenges for complex goods under CBAM. Regarding the proof of origin for EU imports, the report identifies two possible categories of documents: trade and customs records (e.g. certificates of origin) and business records (e.g. production logs, delivery notes). These are assessed for coverage, accuracy, tamper-proof characteristics, and reliability. Since it seems that no single document can fully verify a product’s origin, the study emphasizes a combination of different document types that may be further substantiated by system-based verification using ERP systems, cross-referencing, and virtual site visit techniques. The report also reviews four complex goods from the CBAM sectors iron & steel, aluminium, cement and fertilizers regarding sector-specific verification challenges. Key observation highlights: Cement production requires precise allocation of emissions between clinker production and milling. Fertilizer production involves complexities from multiple precursors and shared resources. Iron and steel verification is complicated by integrated processes and cross-border supply chains, while aluminium production, amongst other things, faces challenges distinguishing between scrap types. The report suggests combining delivery notes, ERP extracts, and access to manufacturers’ ERP system, supported by standardized templates, to enhance verification. In conclusion, robust documentation, ERP system-based verification, and sector-specific approaches are essential for addressing challenges in the implementation of CBAM regulation.

Innovative Technologien zur Entwicklung eines neuartigen reaktiven Betonzusatzstoffs aus feinem Betonabbruch (Brechsand) - Ressourceneffizienz im Baustoffrecycling, Teilvorhaben: Rezepturentwicklung Beton und Demonstratorbau

Beton ist ein unverzichtbarer Baustoff, ohne den es nicht gelingt, systemrelevante Bauwerke in tragfähiger und dauerhafter Art und Weise zu errichten. Bei der Herstellung von Zement als Bindemittel werden jedoch große Mengen thermischer Energie benötigt und prozessbedingt erhebliche Mengen Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Der bisher maßgebliche verfolgte Ansatz, Zement anteilig durch Betonzusatzstoffe (z.B.Flugasche) auszutauschen, stößt jedoch aufgrund ihrer in Zukunft eher sinkenden Verfügbarkeit an seine Grenzen. Das Ziel dieses Forschungsantrags umfasst daher die Entwicklung eines neuartigen reaktiven Betonzusatzstoffs, der durch eine thermomechanische Aufbereitung aus rezykliertem Betonbruch gewonnen werden soll. Hierfür wird die gesamte Prozesskette von der Rohstoffverfügbarkeit über die prozesstechnischen Randbedingungen der Betonzusatzstoffherstellung im Labor sowie kurz- und langzeitige Bindemittel- und Betoneigenschaften, die Produkt- und Bauteilherstellung im Technikumsmaßstab bis hin zur Ökobilanzierung untersucht. Der Verbundpartner Mineral- und Betonlabor GmbH (mbl) führt die Entwicklung von Betonrezepturen, in einem weiteren Schritt von spezifischen Transportbetonrezepturen unter Verwendung des reaktiven Betonzusatzstoff durch. Des Weiteren wird für die Verifizierung der Entwicklung ein Demonstratorbauteil hergestellt, an dem Festbetonuntersuchungen durchgeführt werden können. Für mbl steht die Entwicklung von Prüfmethoden für die Detektierung geeigneter Ausgangsmaterialien (Brechsande) und die Entwicklung praxisgerechter Betonzusammensetzungen mit dem reaktiven Betonzusatzstoff im Vordergrund. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse in der Charakterisierung und Untersuchung von Brechsanden kann mbl für die Weiterentwicklung von Betonen auch unter Verwendung anderer Ausgangsstoffe anwenden.

Anfrage zu Begehungsbericht bei der Wotan Zement GmbH & Co. KG

Vermerk zu einer Ortsbesichtigung bei der Wotan Zement GmbH Co. KG in Üxheim sowie ein Messbericht von 22.01.2025

Effectiveness of EU Emissions Trading: What drives emission developments?

European emissions trading (EU ETS) is a central component of German and European climate policy. This final report summarises the results of a research project that investigated the causes of emissions trends in the most relevant sectors in terms of emissions (combustion, iron and steel industry, cement clinker production, refineries) of the EU ETS 1 in the period 2005 and, depending on the sector or approach, until 2017/2019/2022. As part of the project, the development of the four sectors mentioned was analysed with regard to emissions and other parameters and their causes. In addition, two decomposition analyses were used to identify the main drivers of emissions trends in cement clinker production and iron and steel production in the EU ETS. Veröffentlicht in Climate Change | 52/2025.

Interactive webapp for exploring techno-economic landscapes of abatement options for hard-to-electrify sectors

This interactive webapp reproduces the main results from an accompanying article by the same authors, which explores the most cost-efficient abatement options for the hard-to-electrify (HTE) sectors (chemical feedstocks, long-distance maritime and aviation, primary steel and cement). Some of the main assumptions used in the study can be modified here, following which a techno-economic analysis is carried out to determine the levelized cost of each product or service, for all available abatement options available. The abatement costs are then calculated, and plotted for different low-emission hydrogen and non-fossil CO2 cost assumptions, building the mitigation landscape for each HTE sector. Our results demonstrate a diverse mitigation landscape that can be categorized into three tiers, based on the abatement cost and technologies required. By requiring long-term climate neutrality through simple conditions, the mitigation landscape narrows substantially, with single options dominating each sector. For more detailed information on this study, we refer users to the Supplementary Information file provided with the study, and the original software used

Erweiterung des Anwendungsbereichs für Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen der Betonklasse BK-E unter Verwendung CO2-reduzierter Zemente

Recycling von Kartuschen

Zielsetzung: Dicht- und Klebstoffkartuschen finden in sehr vielen Bereichen zunehmende Anwendung. Kartuschen sind eine vom Endnutzer sehr gut akzeptierte Verpackung und Verarbeitungshilfe der Produkte. Sie zeichnen sich einerseits durch eine hohe Homogenität des Kartuschenmaterials, vorwiegend hochwertiges Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), und andererseits durch eine extrem variable chemische Zusammensetzung der Inhaltsstoffe aus. In ersten Voruntersuchungen wurde festgestellt, dass etwa 90 % der gesammelten Kartuschen MS (modifizierte Silan-)Polymer , Acryl- und Silikon-haltige Restinhaltstoffe aufwiesen. Die restlichen 10 % beinhalten eine Vielzahl anderer Inhaltsstoffe (u. a. Bitumen, Polyurethan, Zement). Die Menge und der Zustand der in den Kartuschen verbliebenen Restinhaltstoffe variiert stark. Dichtstoffkartuschen werden als „nicht recyclingfähig“ eingestuft. Dies liegt an der sehr variablen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe und deren Rückstände in der Kartusche, die bei der Kreislaufführung des HDPEs zu massiven Problemen führen (z. B. Silikonrückstände). Deshalb werden Kartuschen in Deutschland derzeit thermisch verwertet, in anderen europäischen Ländern auch deponiert. Marktanalysen gehen davon aus, dass in Deutschland jährlich 60- 70 Mio. Stück Kartuschen in Verkehr gebracht werden. In Europa fallen pro Jahr rund 45.000 t Kartuschenabfälle an. Aufgrund der hohen Mengen und des ungelösten Entsorgungsproblems sollen die Hersteller verstärkt in die Pflicht genommen werden. Für die Verwendung von Kunststoffen werden von der EU zwischenzeitlich Aufschläge von 800 €/t erhoben. Es ist absehbar, dass diese Aufschläge früher oder später an die Hersteller weitergereicht werden. Auf EU-Ebene wurden und werden auch Diskussionen über ein Verbot nicht-recyclingfähiger Kunststoffverpackungen geführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Recyclingfähigkeit von Dicht- und Klebstoffkartuschen untersucht werden. Dies setzt zunächst ein effizientes Erfassungssystem voraus, das gleichermaßen beim Fachhandel, Handwerk und Sortieranlagen ansetzt und die gebrauchten Kartuschen als Monostrom separiert. Bei der Entwicklung des Recyclingprozesses sollen vorzugsweise mechanische und chemische, nachgeordnet thermische Verfahren betrachtet werden. Ziel ist die Kreislaufführung des hochwertigen HDPEs. Konkret: Aus gebrauchten Kartuschen neue Kartuschen produzieren. Wenn es gelingt HDPE in ausreichender Qualität zu gewinnen, existiert für das Rezyklat bereits ein Absatzmarkt.

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