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Innovative Betone in Hochbauprojekten

Der Bausektor stellt eine bedeutende CO₂ Emissionsquelle dar. Global gehen jährlich CO₂ Emissionen von rund 2,5 Milliarden Tonnen auf die Herstellung der Baustoffe Zement, Stahl und Aluminium für den Gebäudebau zurück. Mehr als 1,5 Milliarden Tonnen davon werden der Herstellung von Zement und Beton zugeschrieben, ca. 8 % der globalen CO₂ Emissionen. Gleichzeitig trägt die Bauwirtschaft wesentlich zur Ressourcenbeanspruchung bei. In Deutschland wurden in 2022 rund 571 Millionen Tonnen mineralische Rohstoffe aus der Umwelt entnommen. Mineralische Bauabfälle stellen mit knapp 210 Millionen Tonnen den mit Abstand größten Abfallmassenstrom dar, der entsprechend aufbereitet als wichtige Rohstoffquelle zur Baustoffproduktion dienen kann. Um die Treibhausgasemissionen und den Ressourcenverbrauch im Bausektor zu reduzieren, setzt Berlin auf nachhaltige Baustoffe und zirkuläres Bauen. Die Berliner Senatsumweltverwaltung förderte daher in drei aufeinander folgenden Projektphasen die Untersuchung und Markteinführung einer vielversprechenden Technologie mit großem Potenzial, künftig zur Verbesserung der Klimabilanz von ressourcenschonendem Recycling-Beton (RC-Beton) beizutragen. Partnerinnen von Teilprojekten der Reihe „CORE – CO₂-reduzierter R-Beton“, waren u. a. die neustark AG , die Heim Gruppe Cemex-Heim RC-Baustoffe GmbH & Co. KG, Berger Beton SE , CEMEX Deutschland AG, das ifeu Institut Heidelberg gGmbH und das Museum für Naturkunde Berlin. Im Mittelpunkt stand dabei eine Technologie der neustark AG, die aufbereitete RC-Gesteinskörnungen aus Altbeton mit biogenem CO₂ beaufschlagt. Dabei wird CO₂ über ein Injektionssystem in Verbindung mit gebrochenem Altbeton gebracht und reagiert mit dem Calcium des Altbetons zu Kalkstein in Form von Kalzit. Das entstandene Material kann gemäß der Betonproduktnorm (DIN 1045-2) analog zur klassischen RC-Gesteinskörnung in bestimmten Betonrezepturen verwendet werden und in Anteilen natürliche Gesteinskörnungen ersetzen sowie tendenziell den Bindemittelbedarf in Betonrezepturen senken. Dies schafft einen ressourcenschonenden RC-Baustoff, der gleichzeitig als CO₂-Senke dient. In Adlershof wird ein zweiter Standort für die notwendige räumliche Erweiterung des Museums für Naturkunde (MfN) entwickelt. Nachhaltigkeitsziele des Museums für Naturkunde Das Museum für Naturkunde verfolgt bei der Entwicklung der Standorte in Mitte und Adlershof ambitionierte Nachhaltigkeitsziele. Besondere Bedeutung kommt dem Bereich Bau und Baubetrieb zu. Von der gründlichen Prüfung der tatsächlichen Bedarfe über sinnfällige funktionale Anordnungen bis hin zur Optimierung einzelner Baukörper und Konstruktionen wurden die Ziele der Nachhaltigkeit in jedem Arbeitsschritt prioritär beachtet, bei gleichzeitiger Sicherstellung der angemessenen und sicheren Unterbringung der wertvollen Sammlungen. Die aus einer kompakten Sammlungsunterbringung resultierenden hohen Verkehrslasten sind nur in einem Bauwerk aus Stahlbeton zu verwirklichen. Der Neubau in Adlershof wurde aus diesem Grund als Stahlbetonskelettbau konzipiert. Der Einsatz von RC-Betonen war in diesem Kontext naheliegend und so bot sich die Gelegenheit, in Zusammenarbeit mit der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt und weiteren Partnerinnen den Einsatz des innovativen, bereits in Bauvorhaben bewährten, CO₂-speichernden CORE-Betons weiter zu untersuchen. Wo sich der CORE-Beton bei der Errichtung des Zweitstandortes des MfN in Adlershof einsetzen ließe, wurde gemeinsam unter dem Titel „CORE 3 – CO₂-reduzierter R-Beton – Phase 3“ durch die Berliner Senatsumweltverwaltung, das ifeu Institut Heidelberg, die Heim-Gruppe, die Cemex Deutschland AG und das Museum für Naturkunde untersucht. Dabei lag das Hauptaugenmerk auf dem Einsatz von RC-Gesteinskörnung, dem Einsatz aktiv karbonatisierter RC-Gesteinskörnung und dem Einsatz von klinkereffizienten Zementen zur Herstellung CO₂-armer Betone. In der praktischen Anwendung getestet werden konnte überdies die neue Normung für den RC-Beton-Einsatz (die überarbeitete DIN 1045-2), welche wesentlich größere Mengenanteile an RC-Gesteinskörnung zulässt, als es bisher der Fall war. Ziel war ein möglichst breiter Einsatz der ‚neuen‘ Betone. Im Ergebnis ist es bei einer großen Zahl der Betonbauteile möglich, Recyclingbeton mit möglichst hohen Anteilen rezyklierter Körnung zu nutzen (alle bis zu einer Druckfestigkeitsklasse von C30/37). Lediglich die Deckenplatten der Sammlungsräume, welche für besonders hohe Verkehrslasten ausgelegt sind (15 kN/m²), werden in Spannbeton und damit in konventionellem Beton ausgeführt. Insgesamt können so Bauteile in einer Menge von ca. 12.000 m³ als RC-Beton ausgeführt werden (für die Gründung ca. 6.000 m³, die Innenbauteile ca. 3.000 m³, die Außenwände ca. 1.300 m³ und das Dach ca. 1.600 m³.) Ausgehend von den für das Bauvorhaben benötigten Betonsorten (v.a. Druckfestigkeiten und Expositionsklassen) wurden unter Berücksichtigung der Projektziele und unter Beachtung der neuen Vorgaben aus dem Regelwerk (DIN 1045-2) die maximal möglichen Anteile an mineralisierter RC-Gesteinskörnung in den einzelnen Betonrezepturen abgeleitet. Der Bericht zum Projekt kann am Seitenende heruntergeladen werden. Bezogen auf den Zweitstandort in Adlershof hätte eine Herstellung aller Betonbauteile, welche im Rahmen des CORE 3 Projektes in Recyclingbeton hergestellt werden, mit einem CEM I-Beton entsprechend dem Branchenreferenzwert des C.E.C. (CONCRETE for Engineering and Contracting) einen Ausstoß von 3.200 Tonnen CO₂ zur Folge (mit deutschem Durchschnittsbeton 2.700 Tonnen CO₂). Erfolgte die Herstellung dieser Bauteile mit der hier angesetzten Referenzrezeptur (RC-Beton mit 25 % grober RC-Gesteinskörnung, CEM II/C), wäre eine Verringerung des CO₂ Ausstoßes auf 1.800 Tonnen CO₂ möglich. Ziel des Projektes ist es zu zeigen, wie durch die individuelle, den jeweiligen Bauteilen spezifisch angepasste Betonrezeptur – und unter Beachtung der novellierten DIN 1045-2 – und die Speicherung von CO₂ der CO₂-Fußabdruck pro m³ Beton weiter verringert werden kann, soweit dies Vorgaben aus dem Regelwerk zu Mindestzementgehalten ermöglichen. Bei Errichtung des Gebäudes mit den Betonrezepturen, die im Projekt in Kombination von karbonatisierter RC-Gesteinskörnung und CO₂-armer Zemente (mit gleichzeitiger Reduktion der Bindemittelgehalte) entwickelt wurden, kann der Ausstoß auf 1.360 Tonnen CO₂ reduziert werden. Dies entspricht einer Einsparung gegenüber der Referenzrezeptur um gut 430 Tonnen CO₂, was einer relativen Einsparung von knapp 25 % entspricht (inklusive CO₂-Speicherwirkung). Der detaillierte Bericht CORE 3 kann am Ende der Seite heruntergeladen werden. CORE 1: Baustoff-Entwicklung im Labor und ökologisches Potenzial Von Dezember 2020 bis April 2021 lief die erste Projektphase. Hier wurden im Labormaßstab die Grundlagen zur Baustoffentwicklung gelegt und die Erkenntnisse ökologisch und ökonomisch bilanziert und bewertet. Dazu stellte die Heim-Gruppe gebrochenen Altbeton sowie RC-Gesteinskörnungen zur Verfügung, welche die neustark AG mit CO₂ beaufschlagte und karbonatisierte. Aus diesem Material sowie aus nicht karbonatisiertem Referenzmaterial wurden bei der Firma Berger Betonrezepturen mit erhöhten Recyclinggehalten und reduzierten Zementanteilen hergestellt. Dabei wurden sowohl aktuelle als auch zukünftige regulatorische Rahmenbedingungen für RC-Beton (insbesondere Verwendung von Brechsanden 0–2 mm) beachtet. Zudem erstellte das ifeu-Institut Heidelberg eine vereinfachte Ökobilanz des Verfahrens und eine Kostenrechnung für CO₂ aus Berliner Biogasquellen. Die Ergebnisse der ersten Projektphase bestätigten das enorme ökologische Potenzial des Verfahrens. Der detaillierte Bericht CORE 1 kann unter den unten genannten Kontaktdaten angefordert werden. In der zweiten Projektphase im Mai 2021 bis Dezember 2022 startete die praktische Anwendung im großen Maßstab: In der Aufbereitungsanlage für mineralische Bauabfälle der Firma Heim wurde RC-Gesteinskörnung aus reinem Altbeton (Typ 1) mit Hilfe einer mobilen Anlage der neustark AG mit CO₂ beaufschlagt. Die karbonatisierte RC-Gesteinskörnung erhielt erstmals eine Zertifizierung und Zulassung als Zuschlag nach DIN EN 12620 für Transportbeton. Im Herbst 2022 wurden rund 200 m³ dieses Betons in einem Bauabschnitt der Quartiersentwicklung Friedenauer Höhe in Berlin eingesetzt, die im Joint Venture mit OFB Projektentwicklung und Instone Real Estate realisiert wurde. Der Beton diente u.a. als Aufbeton für Geschossdecken sowie zur Betonierung von Wänden und des Aufzugsschachts. Parallel zeigte eine Bilanzierung des Umweltforschungsinstitut ifeu Heidelberg, dass mit den entwickelten Rezepturen eine relevante Umweltentlastung über alle betrachteten Umweltwirkungskategorien hinweg möglich ist. Je höher der Anteil insbesondere an feiner RC-Gesteinskörnung, desto höher die Bindungsrate für CO₂. Die Behandlung der RC-Gesteinskörnung zeigte, dass die Klimawirksamkeit des Betons bei gleichen Eigenschaften und Einhaltung aller einschlägigen Normen durch die Kombination von karbonatisierter RC-Gesteinskörnung und Bindemittelreduktion um bis zu 20 % verringert werden kann. Der detaillierte Bericht CORE 2 kann unter den unten genannten Kontaktdaten angefordert werden. Die im CORE-Pilotvorhaben demonstrierte Praxistauglichkeit der Technologie überzeugte alle Projektbeteiligten. Bereits mehr als 10 Anlagen der Firma neustark zur CO₂-Speicherung sind in der Schweiz in Betrieb. 2023 investierte Heim erstmals in Deutschland in eine entsprechende Anlage, sodass CO₂-speichernde RC-Gesteinskörnung seitdem auf dem Berliner Markt verfügbar ist. Die erste CO₂-Speicheranlage in Deutschland wurde am 28.09.2023 feierlich durch neustark und HEIM in Anwesenheit von über 100 Gästen und Vertreterinnen und Vertretern der Politik in Berlin Marzahn eröffnet. Bei einem flächendeckenden Einsatz der im CORE-Projekt entwickelten und in der Praxis erprobten Betonrezepturen ließen sich im Land Berlin durch die Kombination von karbonatisierter RC-Gesteinskörnung und den effizienten Einsatz CO₂-armer Zemente signifikante CO₂-Einsparungen erreichen. Bilanziell anrechenbar wären die Negativemissionen aus der karbonatisierten RC-Gesteinskörnung, wenn die aktuell zur Querfinanzierung des Baustoffs auf dem privaten CO₂-Markt emittierten Zertifikate durch den Bauherrn aufgekauft würden oder ein entsprechendes Arrangement dazu mit neustark gefunden würde. Das Berliner Ausschreibungs- und Vergabegesetz (BerlAVG) verpflichtet öffentliche Auftraggeber der unmittelbaren Berliner Landesverwaltung bei der Vergabe von Bauleistungen ab einem geschätztem Auftragswert von 50.000 Euro ökologische Kriterien zu berücksichtigen und umweltfreundlichen und energieeffizienten Produkten, Materialien und Verfahren den Vorzug zu gegeben. Wesentliches Instrument zur Umsetzung dieser Vorgabe ist die Verwaltungsvorschrift Beschaffung und Umwelt (VwVBU). Die Federführung für die Entwicklung von Vorschlägen an den Senat zur Fortentwicklung der VwVBU liegt bei der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt. Verwaltungsvorschrift Beschaffung und Umwelt – VwVBU Nachhaltiges Bauen in der öffentlichen Beschaffung Nachbericht Fachdialog zirkuläres Bauen am Beispiel ressourcenschonender Beton Leitfaden für nachhaltiges Bauen des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen Pressemitteilung der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt vom 07.10.2022 zum erstmaligen Einsatz von ressourcenschonendem und klimaverträglicherem Transportbeton in Berliner Bauvorhaben Friedenauer Höhe

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.

Verwendung von Abfallstoffen bei der Zementherstellung

Die Zementherstellung eignet sich in mehrfacher Weise zur Entsorgung einer grossen Anzahl verschiedener Abfaelle aus Industrie, Haushalt, Land- und Forstwirtschaft, naemlich als Rohstoffkomponente, als Brennstoff bei der Zementklinkerherstellung sowie als hydraulischer Zusatz zum Zement. Zweck des Projektes ist die Identifikation und Charakterisierung solcher Stoffe, die Erfassung ihrer Auswirkungen auf den Herstellungsprozess und den resultierenden Zement und den Beton sowie allfaelliger Einwirkungen auf die Umwelt (Emissionen etc.). Schliesslich werden zweckmaessige Handhabungs-, Aufbereitungs- und Pruefverfahren sowie Kostenunterlagen erarbeitet.

DDI: Pilotprojekt zur prozessintegrierten Herstellung getemperter Tone als dekarbonisierter Zementhauptbestandteil im Zementwerk Rohrdorf

Kalkstein - eine essenzielle Ressource für Zement treibt einen neuen Polyamid Zyklus an, Teilprojekt A

Kalkstein - eine essenzielle Ressource für Zement treibt einen neuen Polyamid Zyklus an, Teilprojekt D

Kalkstein - eine essenzielle Ressource für Zement treibt einen neuen Polyamid Zyklus an, Teilprojekt C

Ultraschallgestützte Produktion der Betonfertigteile mit Vorzeigefunktion der Minderung von Umweltbelastungen und der CO2-Emission durch Verzicht auf Wärmebehandlung und Einsatz klinkerarmer Zemente

Die MATTIG & LINDNER GmbH ist ein mittelständisches, familiengeführtes Bauunternehmen mit Sitz in Forst/Lausitz mit 135 Mitarbeitenden und eigenem Betonfertigteilwerk. Als zertifiziertes Unternehmen verfolgt M&L eine konsequente Innovationsstrategie und engagiert sich in Forschungskooperationen zur nachhaltigen Weiterentwicklung der Betonproduktion. Im Rahmen eines Investitionsvorhabens wurde gemeinsam mit der Sonocrete GmbH eine ultraschallgestützte Bypass-Anlage in die bestehende Mischtechnik integriert. Die Betonproduktion ist maßgeblich durch die CO 2 -Emissionen der Zementherstellung belastet. Portlandzement (CEM I) verursacht aufgrund seines hohen Klinkeranteils Emissionen von bis zu 1.000 Kilogramm CO 2 je Tonne. In Betonfertigteilwerken ist CEM I aufgrund der erforderlichen Frühfestigkeit bislang Standard. Klinkerreduzierte Zemente (z. B. CEM II, CEM III) weisen eine deutlich geringere CO 2 -Bilanz auf, führen jedoch zu verlangsamter Festigkeitsentwicklung. Dies gefährdet den Produktionstakt und macht bislang energieintensive Wärmebehandlung oder kostenintensive chemische Beschleuniger erforderlich. Die ökologische Entlastung wird dadurch teilweise kompensiert. Ziel des Vorhabens war der Aufbau einer ultraschallgestützten Fertigteilproduktion, die den Einsatz klinkerarmer Zemente ohne Produktivitätsverlust ermöglicht. Konkret sollte eine CO 2 -Reduktion von mindestens 30 Prozent erreicht und gleichzeitig auf energieintensive Wärmebehandlung weitgehend verzichtet werden. Darüber hinaus sollte die Anlage als Referenz- und Demonstrationsobjekt für die Branche dienen. Die Sonocrete-Technologie nutzt Hochleistungsultraschall zur physikalischen Aktivierung einer Zementsuspension. Durch Kavitation werden Zementpartikel feiner dispergiert und zusätzliche Kristallisationskeime erzeugt. Dies erhöht die Reaktivität und beschleunigt die Frühfestigkeitsentwicklung auch bei reduziertem Klinkeranteil. Die Beschallung erfolgt in einem separaten Reaktor; die aktivierte Suspension wird als Bypass in die bestehende Mischanlage dosiert. Die Integration erfolgte modular, inklusive Zusatzsilo, Steuerungsschnittstelle und Peripherie (Kompressor, Kühlung, Wasseraufbereitung). Die Anlage erfasst alle relevanten Betriebs- und Stoffparameter im Sekundentakt und ermöglicht eine kontinuierliche Prozessüberwachung. Durch die Technologie konnte der Zementmix signifikant verschoben werden: Der dominierende Einsatz von CEM I wurde deutlich reduziert, während CEM II und CEM III systematisch eingeführt wurden. Die Umstellung des Zementmixes führt zu einer erheblichen Senkung des Klinkerfaktors und damit der spezifischen Treibhausgasemissionen. Gegenüber dem Basisjahr konnte bereits eine deutliche Reduktion des CO 2 -intensiven CEM I erzielt werden. Bei vollständiger Umsetzung der Sommer- und Winterrezepturen wird eine durchschnittliche CO 2 -Einsparung von rund 30 Prozent erwartet. Zusätzlich ermöglicht der weitgehende Verzicht auf die gasbetriebene Wärmekammer eine Einsparung von ca. 60 Tonnen CO 2 pro Jahr. Die Anlage selbst arbeitet energieeffizient und ersetzt emissionsintensive Prozessschritte. Die implementierte Lösung ist weltweit neuartig und stellt einen innovativen physikalischen Ansatz zur Beschleunigung der Zementhydratation dar. Sie erlaubt die Kombination aus CO 2 -Reduktion, Kosteneffizienz und Produktionssicherheit. Die Anlage bei MATTIG & LINDNER fungiert als Showcase für die Branche. Zahlreiche nationale und internationale Fachbesucher haben das System bereits besichtigt. Das Vorhaben demonstriert praxisnah, dass signifikante Emissionsminderungen in der Betonfertigteilindustrie ohne strukturelle Produktionsnachteile realisierbar sind und besitzt damit hohen Modell- und Multiplikationscharakter. Branche: Baugewerbe/Bau Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: MATTIG & LINDNER GmbH Bundesland: Brandenburg Laufzeit: 2023 - 2025 Status: Abgeschlossen

Immissionsschutzrechtliches Genehmigungsverfahren - Erweiterung des bestehenden Steinbruchs in Blaustein-Wippingen - Antragstellerin: SCHWENK Zement GmbH & Co. KG

Die Firma SCHWENK Zement GmbH & Co. KG, Hindenburgring 15, 89077 Ulm, beabsichtigt die Erweiterung des bestehenden Steinbruchs in Blaustein-Wippingen um ca. 7 ha. Der Bestandssteinbruch liegt ausschließlich auf Gemarkung Wippingen (Stadt Blaustein). Durch die beantragte Flächenerweiterung wird der Steinbruch erstmals auf Gemarkung Blaubeuren (Stadt Blaubeuren) erweitert. Der Antragsgegenstand umfasst neben der flächenmäßigen Erweiterung der Abbaufläche und Rekultivierung der Erweiterungsfläche nach Abbauende auch die Änderung der Rekultivierung im bestehenden Steinbruch auf den zum Zeitpunkt der Antragsstellung noch nicht abschließend rekultivierten Flächen.

Bekanntgabe der Feststellung gemäß § 5 Abs. 2 UVPG, Heidelberg Materials AG

Die Heidelberg Materials AG hat am 21.07.2025 die Erteilung einer immissionsschutzrecht-lichen Änderungsgenehmigung gemäß § 16 Absatz 1 und 2 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes zur wesentlichen Änderung einer Anlage zur Herstellung von Zementklinkern am Standort Zementwerk 1/1 in 89601 Schelklingen (Flurstück-Nummer 1000) beantragt. Die Antragstellerin betreibt auf dem Betriebsgelände „Zementwerk 1/1 in 89601 Schelklin-gen“ ein Zementwerk, in dem aus den Rohstoffen Kalkstein, Kalkmergel und Sand, sowie Sekundärrohstoffen, unter Einsatz von Brenn- und Sekundärstoffen, Zementklinker und Zement hergestellt werden. Der Genehmigungsantrag umfasst im Wesentlichen den Einsatz und die Lagerung des Gemisches aus Tiermehl und Trockenklärschlamm (TGKS) und des Gemisches aus Tier-mehl und Polyurethan-(PUR)-Mehl sowie den Einsatz und die Lagerung von Naturgips. Bei den genannten Tiermehlgemischen handelt es sich um Abfälle, die als Ersatzbrennstoffe in der Hauptfeuerung eingesetzt werden, Naturgips soll über die Rohmühlen aufgegeben wer-den. Das beantragte Vorhaben bedarf einer immissionsschutzrechtlichen Änderungsgenehmi-gung gemäß § 16 BImSchG in Verbindung mit § 1 Absatz 1 der Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (4. BImSchV) in Verbindung mit Nummer 2.3.1 des Anhangs 1 der 4. BImSchV. Von der öffentlichen Bekanntmachung des Vorhabens sowie der Auslegung der Antragsunterlagen wurde gemäß § 16 Absatz 2 BIm-SchG abgesehen.

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