Braunkohleflugaschen als CO 2 ‐Speicher und SCM
Henning Kruppa, Christian Felten, Selina Vaculik, Anya VollprachtAbstract
8 bis 9 % der weltweiten CO 2 ‐Emissionen fallen bei der Zementherstellung an. Der Ersatz von Klinker durch zementäre Zusatzstoffe (SCMs) ist daher zentral für nachhaltigere Zemente. Durch die sinkende Verfügbarkeit von klassischen SCMs entsteht ein Bedarf an alternativen. Braunkohlenflugasche (BFA) fällt in Deutschland in großen Mengen an (5–10 Mio. t/a) und ist daher potenziell geeignet. Aufgrund variierender Sulfatgehalte und teilweise erhöhter Freikalkgehalte wurde LFA bisher nur selten eingesetzt. Daher gibt es erhebliche deponierte Bestände.
Im ERA‐MIN‐3‐Projekt „CO 2 Treat“ wurden verschiedene BFA aus Deutschland gesammelt und charakterisiert. Durch CO 2 ‐Beaufschlagung wurden CaO und MgO zu stabilen Carbonaten umgesetzt und gleichzeitig ein reaktives Puzzolan aus Al‐ und Si‐Phasen gebildet. Neben der CO 2 ‐Aufnahme wurden Dauerhaftigkeitstests an Beton mit carbonatisierter BFA als SCM sowie Umweltverträglichkeitsprüfungen mittels DSLT gemäß EN 16637‐2 durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine verbesserte Dauerhaftigkeit der Betone sowie die Einhaltung aller Grenzwerte für Schwermetallauslaugung. Darauf aufbauend folgen weitere Untersuchungen im Förderprogramm CARE – Climate Neutral and Resource Efficient Construction mit Fokus auf ein tieferes Verständnis der Karbonatisierung und der Nutzung von Lagerstätten.