Das Thema Nach­hal­tig­keit hat immer grö­ßere Bedeu­tung. Die Bau­bran­che etwa ist beim CO2-Aus­stoß ein wich­ti­ger Ansatz für tech­no­lo­gi­sche Inno­va­tion zum Gegen­steu­ern und das belegt ein neues Pro­jekt der deut­schen Inku­ba­ti­ons­agen­tur SPRIND.

Öko­no­mi­sche und öko­lo­gi­sche Nach­hal­tig­keit wird aktu­ell immer mehr zur Not­wen­dig­keit und da zeigt sich gerade in der im Kon­text über­aus rele­van­ten Bau­in­dus­trie ein Gegen­satz. Der Bau­stoff Beton steht sowohl als mas­si­ver Grund­pfei­ler moder­ner Infra­struk­tu­ren, aber auch als essen­ti­el­ler Kli­ma­schäd­ling im Fokus. Mit einem Anteil von acht Pro­zent an glo­ba­len CO2-Emis­sio­nen, rückt die Beton­pro­duk­tion immer öfter in das Zen­trum vie­ler Debat­ten um Umwelt­schutz. Ins­be­son­dere durch die Her­stel­lung von Zement bzw. Beton als Bin­de­mit­tel von Sand und Kies ent­ste­hen umwelt­be­las­tende Emissionen.

Ein CO2-neu­tra­les Bin­de­mit­tel für Beton­an­wen­dun­gen im Bauwesen
Hier­kommt nun Oli­vin ins Spiel, ein mine­ra­li­scher Bestand­teil von Gestei­nen, grün­lich schim­mernd und glo­bal gese­hen in gro­ßen Men­gen vor­han­den. Die Beson­der­heit des Oli­v­ins offen­bart sich in sei­ner Zusam­men­set­zung als Mischung aus Magne­sium, Eisen und Sili­zi­um­oxid. Genau diese Mischung ermög­licht es, ein Bin­de­mit­tel her­zu­stel­len, das mit Was­ser nicht nur fest wird, son­dern auch Koh­len­stoff­di­oxid bin­det. Gegen­sätz­lich zum tra­di­tio­nel­len Aus­gangs­stoff Kalk­stein, ent­hält Oli­vin kein CO2 – und damit kann das auch nicht (kli­ma­schäd­lich) frei­ge­setzt werden. 

An die­sem Punkt setzt nun das Leip­zi­ger Unter­neh­men Oli­ment gemein­sam mit der For­schungs­ge­sell­schaft necona des deut­schen Inku­ba­tors SPRIND an. Die Leip­zi­ger (D) wol­len mit­tels dis­rup­ti­ver Tech­no­lo­gie die Zement­her­stel­lung von die­sem öko­lo­gi­schen Bal­last befreien. „Das Haupt­ziel von Oli­ment ist es, ein CO2-neu­tra­les Bin­de­mit­tel für Beton­an­wen­dun­gen im Bau­we­sen zu eta­blie­ren“, erklärt Frank Bell­mann, Grün­der des Unter­neh­mens Oli­ment und For­scher an der Bau­haus-Uni­ver­si­tät Wei­mar. „Die ers­ten Schritte umfass­ten die Rezep­tur­ent­wick­lung und die Her­stel­lung eines Bin­de­mit­tels auf Basis von Oli­vin im Ton­nen­maß­stab“, ergänzt Bellmann.

Oli­vin als neuer Prot­ago­nist einer nach­hal­ti­gen Materialwissenschaft
Frank Bell­mann beschäf­tigt sich bereits seit Beginn der 2000er Jahre mit mine­ra­li­schen Werk­stof­fen im Bau­we­sen, seine Schwer­punkte sind Zement­che­mie und die Erfor­schung von Bin­de­mit­teln für Beton. Im Fokus an der Bau­haus-Uni­ver­si­tät Wei­mar stand die Über­füh­rung soge­nann­ter Belit­ze­mente vom Labor in die Anwen­dung. Auch damals muss­ten ähn­li­che Pro­bleme der Ska­lie­rung gelöst wer­den. Von die­sen Erfah­run­gen pro­fi­tie­ren nun Bell­mann und das Team. Letz­ten Juli erfolgt die Finan­zie­rung durch SPRIND, kurze Zeit spä­ter die Unter­stüt­zung durch den kauf­män­ni­schen Geschäfts­füh­rer Alex­an­der Butt. 

Das Oli­ment-Team bün­delt umfang­rei­ches Wis­sen in der Ver­fah­rens­tech­nik, Che­mie, Beton­tech­no­lo­gie und Geo­wis­sen­schaf­ten. Die trei­bende Kraft ist dabei nicht allein der tech­no­lo­gi­sche Fort­schritt, son­dern das Stre­ben des gesam­ten Teams die Zement­pro­duk­tion nach­hal­tig zu ver­än­dern. „Oli­vin als Bin­de­mit­tel kann schnell in bestehende Zement­an­wen­dun­gen inte­griert wer­den und CO2-Emis­sio­nen redu­zie­ren“, so Frank Bell­mann. „Oli­vin benö­tigt kei­nen ener­gie­in­ten­si­ven Brenn­pro­zess mit fos­si­len Brenn­stof­fen, was nicht nur CO2-Emis­sio­nen aus­schließt, son­dern auch die Abhän­gig­keit von den Brenn­stof­fen ver­rin­gert. Die Her­stel­lung erfolgt durch die Ver­wen­dung von Elek­tro­en­er­gie“, erklärt Bellmann.

Kom­plexe Anla­gen­ar­chi­tek­tur mit ent­spre­chend mas­si­ven Produktionsanlagen
In Vor­ha­ben selbst wer­den Anwen­dungs­fel­der für das Bin­de­mit­tel und Syn­er­gien im Zusam­men­hang mit wei­te­ren nach­hal­ti­gen Bau­stof­fen erforscht. Das umfasst die Ent­wick­lung einer kom­ple­xen Anla­gen­ar­chi­tek­tur und so braucht es ent­spre­chend mas­sive Pro­duk­ti­ons­an­la­gen, die ganze Hal­len in der Klein­stadt Rötha im Süden Leip­zigs (D) fül­len. “Wir ent­wi­ckeln eine Tech­ni­kums­an­lage und par­al­lel auch wei­tere Pro­to­ty­pen für die Pro­duk­tion im Ton­nen­maß­stab. Nächs­tes Ziel ist die all­ge­meine bau­auf­sicht­li­che Zulas­sung und die Effek­ti­vi­tät des Bin­de­mit­tels ein­mal in For­schungs- und Demons­tra­ti­ons­pro­jek­ten zu bele­gen“, sagt Alex­an­der Butt, kauf­män­ni­scher Geschäfts­füh­rer von Oliment.

Gemein­sam mit SPRIND als Bun­des­agen­tur für Sprung­in­no­va­tio­nen tritt das Team nun an, die bestehen­den Her­aus­for­de­run­gen zu bewäl­ti­gen und das über­ge­ord­nete Ziel zu errei­chen. „Das erstaun­li­che Enga­ge­ment und der Glaube an unser Pro­jekt, hat uns gezeigt, dass selbst aus der ver­meint­li­chen Abge­schie­den­heit Sach­sens her­aus, wir die Kraft haben, glo­bal etwas zu bewe­gen.“, unter­streicht Butt vom Leip­zi­ger Unter­neh­mens Oliment.