KIBECO Beton. Beton als CO₂-Speicher.

Die KIBECO-Baustoffe (RC-Beton und RC-Kiesgemische) bestehen aus 100% rezyklierter Schweizer Gesteinskörnung, permanent gebundenem Kohlendioxid und Zement, der nach SN EN 197-1 hergestellt ist. Die mit dem Neustark-Verfahren behandelten KIBECO-Baustoffe weisen sämtlichen Norm-relevanten Qualitätskriterien wie Druckfestigkeit, E-Modul und Dauerhaftigkeit auf. Bezüglich Verarbeitbarkeit und Farbton unterscheiden sich die KIBECO-Baustoffe nicht von den gewohnten RC-Baustoffen. Die KIBECO-Baustoffe speichern dauerhaft und nachhaltig CO₂ und können auch in der nächsten Generation wieder rezykliert oder weiter behandelt werden, ohne eine CO₂-Ausscheidung zu riskieren.

Im Gegensatz zu herkömmlichem Beton enthält KIBECO Beton etwa 10 kg/m3 gespeichertes CO₂ und rezyklierte Gesteinskörnung. Mit dem KIBECO Beton kann man einen geringeren CO₂-Fussabdruck als mit herkömmlichem Beton erzielen.

Der revolutionär klimafreundliche KIBECO-Beton ist eine Entwicklung des ETH Spin-offs neustark. neustark hat eine effiziente Lösung entwickelt, um Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre irreversibel in Recyclingbaustoffen zu speichern. Der so behandelte Rohstoff kann zurück in den Kreislauf geführt und zusammen mit nachhaltigem Zement (Susteno 4, CEMII/B-LL) für die Produktion klimafreundlicher Konstruktionsbetons und RC-Kiesgemische verwendet werden. 

Durch den Rückbau von Gebäuden gewonnenes Betongranulat wird mit aus der Atmosphäre abgeschiedenem Kohlendioxid behandelt. Durch die sogenannte Mineralisierung wird dabei das CO₂ permanent in kristalliner Form gebunden. Das so behandelte Betongranulat wird als Kiesersatz dem Frischbeton zugegeben.

Mit dem neustark-Verfahren können 10 kg klimaschädliches CO₂ pro Kubikmeter Frischbeton dauerhaft gespeichert werden.

Ein durchschnittliches Einfamilienhaus verbraucht ungefähr 300 m³ Frischbeton. Wird das Haus mit einem KIBECO-Baustoff gebaut und mit einem KIBECO-Elektrofahrmischer geliefert, können aktuell 3 Tonnen CO₂ permanent aus der Atmosphäre entzogen werden. Dies entspricht einer Distanz von rund 15'000 km mit einem Mittelklasse-Benziner!

Ein Vergleich: Um eine Tonne CO₂ aufzunehmen, muss eine Buche ca. 80 Jahre wachsen (Quelle: co2online/carbon-connect). Darüber hinaus werden die Bäume an ihrem Lebensende womöglich verbrannt und das über die Jahre im Baum gebundene CO₂ wird wieder freigesetzt. Dagegen garantiert die Mineralisierung von CO₂ im Betongranulat durch das neustark-Verfahren eine permanente CO₂-Speicherung.

Generell stammt das in der Schweiz industriell genutzte CO₂ aus dem Ausland. Wir machen es anders. Wir beziehen 100% unseres verwendeten CO₂ aus der Schweizer Atmosphäre. Das CO2 wird bei der ARA Region Bern in Herrenschwanden durch einen biogenen Prozess aus der Atmosphäre gezogen. Das CO₂ wird danach mit biogasbetriebenen LKWs klimaneutral zu unserer Produktionsstätte geliefert.

Wenn eine Betonwand der Luft ausgesetzt ist, reagiert das Kohlendioxid [CO₂] mit den Kalzium-Verbindungen in den Zementphasen [Ca(OH)2] und bildet Kalzit-Kristalle [Kalziumkarbonat , CaCO3]. Somit wird CO₂ permanent in den Kristallen gebunden (mineralisiert). Diese natürlich vorkommende Reaktion, auch «natürliche Mineralisierung» oder «Karbonatisierung» genannt, ist in der Baubranche bekannt und wird in dem von neustark entwickelten Verfahren beschleunigt und vervielfältigt.

Die CO₂ Aufnahme von 10 kg pro Tonne Betongranulat wird im von Neustark entwickelten Verfahren sowohl über eine CO₂-Durchflussmessung als auch über eine Waage gemessen und dokumentiert, wobei die beiden unabhängigen Messmethoden zuverlässig zum gleichen Messergebnis führen.

Nein. Die Armierung rostet bei verbautem Beton, weil während der natürlichen Mineralisierung der Beton saurer wird und sich dadurch der PH-Wert verringert.  Die Karbonatisierung durch den neustark-Prozess erfolgt vor der Mischung des Granulats mit Zement und Wasser. Der pH-Wert bleibt somit der gleiche, wie bei nicht mineralisiertem Beton.

Ein natürlicher Prozess:

Der Hauptbestandteil von Zement ist Calciumoxid [CaO]. Gewonnen wird es aus Kalkstein, der im Wesentlichen aus Kalzit-Kristallen [Kalziumcarbonat, CaCO3] besteht. Der Kalkstein wird im Zementwerk bei rund 1'400°C gebrannt, wodurch CO2 frei wird: Das Calciumoxid [CaO] bleibt zurück und wird zu Zementprodukten weiterverarbeitet. Der Zement wird schlussendlich mit Wasser, Kies und Sand zu Beton gemischt.

CaCO3 --> CaO + CO2

Wenn nun eine Betonwand der Luft ausgesetzt ist, reagiert das Kohlendioxid-Gas [CO2] aus der Luft auf natürliche Weise mit den Kalzium-Verbindungen in der Zementphase [CaO]. In den feinen Poren und Rissen bilden sich Kalzit-Kristalle [Kalziumkarbonat, CaCO3], die CO2 permanent binden können. Die natürliche Umkehrung der oben genannten Reaktion tritt also ein.

CaO + CO2 --> CaCO3

Diese ist jedoch ein langsamer Prozess. Während der Lebensdauer eines Gebäudes werden nur die wenigen Millimeter an der Oberfläche der Betonflächen karbonatisiert.

Eine permanente CO2-Bindung:

Durch die Bildung der Kristalle (Mineralisierung) wird CO2 permanent gebunden. Diese in der Natur vorkommende Reaktion ist in der Baubranche als Karbonatisierung bekannt und wird, in dem von Neustark entwickelten Verfahren, im Betongranulat beschleunigt und vervielfältigt.

Die KIBECO-Baustoffe sind somit dauerhafte und nachhaltige CO2-Speicher und können auch in der nächsten Generation wieder rezykliert oder weiter behandelt werden, ohne eine CO2-Ausscheidung zu riskieren.

Kein erhöhtes Korrosionsrisiko der Armierung:

Die Karbonatisierung durch den Neustark-Prozess erfolgt vor der Mischung des Betongranulats mit Zement und Wasser. Der pH-Wert bleibt somit der gleiche wie bei nicht mineralisiertem Beton. Somit bleibt das Korrosionsrisiko gleich wie bei herkömmlichem Beton.

Durch die CO₂-Speicherung werden Hohlräume im Recycling-Granulat gefüllt, wodurch das Material dichter wird. Dies verbessert nicht nur die Materialeigenschaften, sondern führt auch zu einem höheren E-Modul, das mit dem von Primärbeton vergleichbar ist.

KIBECO Beton lässt sich für die gleichen Anwendungen wie herkömmlicher Beton ohne CO₂-Sequestrierung einsetzen. 

KIBECO Beton wird, wie herkömmlicher Beton im Betonwerk produziert und mit einem Fahrmischer auf die Baustelle geliefert. Er wird wie gewohnt in die Schalung eingebracht und nachbehandelt. Für das Personal von Bauunternehmen bedarf es keiner zusätzlichen Schulung.

Wo möglich, erfolgt die Lieferung mit E-Fahrmischern zur Reduktion der Transportemissionen. Durch den Einsatz eines E-Fahrmischers, werden pro 100 Tonnenkilometer über 12 kg CO₂-eq. gespart. Das sind über 60% der Treibhausgasemissionen.

KIBECO Beton ist bereits in allen Regionen über KIBAG verfügbar. Für detaillierte Informationen und Bestellungen können Sie uns direkt kontaktieren.

Der Preisunterschied variiert je nach Projekt und Anforderungen. Für detaillierte Informationen und Bestellungen können Sie uns direkt kontaktieren.