CO₂-Speicherung durch physikalische Einlagerung in Schaumglasschotter
1. Zweck
Die Idee zielt darauf ab, CO₂ aus industriellen Punktquellen – insbesondere aus Zementwerken – nicht nur abzuscheiden, sondern in einem dauerhaften Baustoff physikalisch zu speichern. Der Ansatz kombiniert die CO₂-Abscheidung (CCS) mit der Produktion von Schaumglas aus Altglas, wobei das CO₂ als Aufschäumgas genutzt und im Material eingeschlossen wird.
2. Anwendungsbereich
- Stationäre industrielle Anlagen mit CO₂-reichen Abgasströmen (v. a. Zementwerke)
- Hersteller von Schaumglasschotter bzw. expandiertem Recyclingglas
- Bauwirtschaft (Tiefbau, Fundamentdämmung, Leichtzuschläge im Beton)
- Kreislaufwirtschafts- und Dekarbonisierungsstrategien im Bausektor
3. Begriffe
- CCS: Carbon Capture and Storage – Abscheidung und Speicherung von CO₂
- Schaumglas: poröses, aufgeschäumtes Recyclingglas, meist aus Altglas
- Schaumglasschotter: lose gebrochener Baustoff aus expandiertem Schaumglas
- Physikalische Speicherung: Einschluss von CO₂ in Poren ohne chemische Bindung
- CO₂-Abscheidung: Trennung von CO₂ aus Abgasen z. B. durch Aminwäsche
4. Zuständigkeit
- Umweltbetriebstechnik im Zementwerk (Quellenbetrieb)
- Entwicklungsabteilung beim Schaumglashersteller
- Forschung & Pilotanlagen ggf. in Kooperation mit VDZ oder Fraunhofer-Instituten
- Externe Beratung: z. B. Fachkräfte für Umweltsicherheit
5. Beschreibung
In Zementwerken entstehen hochkonzentrierte CO₂-Abgase. Diese können nach einer Reinigung (z. B. Aminwäsche) direkt zur Herstellung von Schaumglas genutzt werden. CO₂ wird dabei nicht nur als Trägermedium für die Aufschäumung verwendet, sondern auch in den Poren des expandierten Glases eingeschlossen.
Der Schaumglasschotter dient anschließend als Baustoff im Fundamentbereich, Tiefbau oder als Leichtzuschlag im Beton – und fungiert gleichzeitig als CO₂-Speicher über Jahrzehnte bis Jahrhunderte.
Die Kombination bietet einen doppelten Nutzen: CO₂-Vermeidung in der Atmosphäre und hochwertige Wiederverwertung von Altglas.
6. Mitgeltende Unterlagen
- Technische Merkblätter von Schaumglasschotterherstellern
- Studien zu CCS-Potenzialen an Zementwerken
- Datenblätter zu CO₂-Bilanzen im Tiefbau
- Recycling- und Abwärmenutzungskonzepte
- [Seite „Zementindustrie und CO₂“ im Portal] (sofern vorhanden)
7. Dokumentation
- Projektberichte von Pilotversuchen
- CO₂-Mengenbilanzen (vor/nach Abscheidung und Einlagerung)
- Materialproben und Dauerhaftigkeitsnachweise
- Emissionsvergleiche mit konventionellen Leichtzuschlägen
- Verfahrensbeschreibung zur kombinierten Aufschäumung
8. Lenkung
- Umsetzung nur in Abstimmung mit genehmigungsrechtlichen Anforderungen (BImSchG etc.)
- Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen für Pilotphase
- Prozessüberwachung durch Umwelttechnik- oder Betriebsingenieure
- ggf. Weiterentwicklung in Normung (z. B. als „CO₂-negativer Baustoff“)
9. Anlagen
- Grafiken zur Prozesskette: CO₂-Abgas → Aminwäsche → Schaumglasprozess → Produktlagerung
- Vergleichsdiagramm: konventioneller Schaumglasschotter vs. CO₂-angereichert
- Technische Zeichnung oder Querschnitt eines Fundaments mit CO₂-Schaumglasschicht
- Beispielhafte Mengenbilanzen (t CO₂ pro m³ Material)
| Stufe | Technologie / Prozess | Potenzial / Nutzen |
|---|---|---|
| 1. CO₂-Quelle | Kalk- und Zementwerk-Abgase | hohe CO₂-Konzentration (>20 %) |
| 2. CO₂-Abscheidung | Aminwäsche / CCS-Technologie | bekannt, zuverlässig |
| 3. Schaumglasherstellung | Unbrauchbares Altglas + CO₂ als Aufschäumgas | Recycling + CO₂-Nutzung in einem Prozess |
| 4. Materialeinsatz | Schaumglasschotter, Leichtzuschlag für Beton | Dämmung, Fundament, Infrastruktur |
| 5. CO₂-Speicherung | physikalisch eingeschlossen im Porengefüge | langlebig, stabil, stofflich nutzbar |
| Revision: 1 | Erstellt/Geändert: | Geprüft: | Freigegeben: | Gültig ab: |
| Datum: | 9.05.2025 | 9.05.2025 | 9.05.2025 | 9.05.2025 |
| Unterschrift: | Beauftragter/ChatGPT | Aufsichtsrat | Vorstand | Beauftragter |