Startschuss zu 100% zementfreiem Beton

Sir Michael Uren Hub in London

Die Eröffnung des Sir Michael Uren Hub im Jahr 2020 hat dem White City Campus des Imperial College London (ICL) neuen Auftrieb gegeben. Das hochmoderne Labor vereint Medizin und Technik mit dem Ziel, die Behandlung von Erkrankungen des Bewegungsapparats und Hüftprothesen, die öffentliche Gesundheit und neurologische Erkrankungen wie Demenz voranzutreiben. Das Gebäude beherbergt ein Auditorium mit 160 Sitzplätzen, Sozialräume, Reinräume und futuristische Ambulanzen und ist nach seinem größten Spender benannt. Nach seinem Abschluss am ICL im Jahr 1943 spendete der ehemalige Absolvent Sir Michael Uren satte 40 Millionen Pfund für den Bau des 13-stöckigen Gebäudes. Wo immer möglich, wurde sein technischer Zementersatz GGBS verwendet. So zum Beispiel für die vorgefertigten Beton-Fassadenlamellen, die von Loveld aus Aalter hergestellt wurden.

Das Unternehmen von Sir Michael Uren (Civil and Marine Ltd) entdeckte ein Abfallprodukt von Kohlekraftwerken - gemahlene granulierte Hochofenschlacke (GGBS) - und nutzte dessen Potenzial als nachhaltigen Ersatz für Zement. Ein einzigartiges Merkmal von GGBS ist, dass es die Festigkeit von Beton beibehält, aber nur ein Fünfzehntel der Emissionen verursacht. Infolgedessen werden die CO₂-Emissionen des ICL-Labors deutlich reduziert. Die pfeilförmige medizinische Einrichtung wurde in Betonrahmenbauweise errichtet. Eine Glasfassade mit dreidimensionalen Lamellen aus Architekturbeton bietet einen hervorragenden Sonnenschutz und vervollständigt die ästhetische Gestaltung.

Weniger Zement, weniger CO₂-Emissionen

Die vorgefertigten Betonlamellen wurden von Loveld aus Aalter entwickelt und hergestellt, das mit dem Bau des Sir Michael Uren Hub die ersten Schritte zur Umstellung auf 100% energiefreundliche Betonproduktion unternommen hat. "Als Unternehmen suchen wir schon seit mehreren Jahren nach Möglichkeiten, unsere Produktions- und Herstellungsprozesse nachhaltiger zu gestalten", erklärt Vincent Termote, Project Sales & Development Manager bei Loveld. "Unser Hauptziel ist es, unsere CO₂-Emissionen so weit wie möglich zu reduzieren. Einer der wichtigsten Bestandteile unserer Produkte ist Zement, der einen hohen CO₂-Fußabdruck. Weltweit werden jährlich etwa vier Milliarden Tonnen Zement verbraucht, was etwa 8% der gesamten CO₂-Emissionen. Ein Großteil davon wird durch die Zementherstellung selbst verursacht, bei der gemahlener Kalkstein auf bis zu 2.000 °C erhitzt wird, um die Zementbasis (Kalziumhydroxid) vom Kohlenstoff zu trennen. Wenn der Kohlenstoff mit Sauerstoff in Berührung kommt, entsteht CO₂ gebildet, das direkt in die Atmosphäre gelangt. Aus hundert Tonnen Kalkstein entstehen also 56 Tonnen Calciumhydroxid und 44 Tonnen CO₂ auf. Das Heizen, der Transport und der Abbau des Kalksteins sind für den Rest der CO₂-Fußabdruck. Wir sehen es als unsere Aufgabe an, diese Emissionen deutlich zu reduzieren. Zum Beispiel, indem wir die Zementmenge in unserem Beton reduzieren."

Reduktion von 53 Tonnen CO₂

"Die Reduzierung ist nur möglich, wenn der Zement durch technische Alternativen ersetzt wird", erklärt Termote. "GGBS ist in diesem Zusammenhang sehr beliebt. Auch wir haben diese Entwicklung aufgegriffen. Wir haben mehrere Labortests mit Hüttensand durchgeführt, woraufhin der Sir Michael Uren Hub als Pilotprojekt für eine effektive Produktion mit Hüttensand identifiziert wurde. Speziell für dieses Projekt haben wir ein intensives Forschungsprojekt gestartet, denn Hüttensand reagiert anders als herkömmlicher Zement. So unterscheiden sich beispielsweise die Festigkeitsentwicklung, die Farbbildung und die Menge und Art der Anwendung. Speziell für die Rippen haben wir eine Betonmischung formuliert, in die der Hüttensand mit der Schaufel und von Hand zugegeben wurde." Die einschaligen vertikalen Rippen wurden mit 50% GGBS hergestellt, sagt er. "Dies führte zu Emissionen von 53 Tonnen (40%) CO₂ vermieden." Insgesamt wurden 1.300 Lamellen in sieben Grundformen produziert und geliefert, die in verschiedenen Kombinationen eingesetzt wurden. So konnte eine schöne Fassade mit begrenztem Produktionsaufwand realisiert werden."

Grauer Beton mit Hochofenschlacke 100%

Die Anwendung von GGBS im Sir Michael Uren Hub erwies sich als so erfolgreich, dass Loveld begann, die Möglichkeiten in Zusammenarbeit mit ResourceFull (KU Leuven) weiter zu untersuchen. Dies hat zu interessanten neuen Entwicklungen geführt, sagt Termote. "Zum Beispiel stellen wir jetzt alle unsere grauen Betonmischungen mit 50%-Hochofenschlacke her. Hier wird also nur noch 50% klassischer Zement verwendet." Um seine Ambitionen im Hinblick auf den Europäischen Green Deal weiter zu erfüllen, engagiert sich Loveld auch stark für die Verbesserung seiner Geschäftsprozesse. Das reicht von der Elektrifizierung des Fuhrparks bis hin zum Wasserrecycling und der Erzeugung von Solarenergie. Diese Bemühungen haben kürzlich zu einer CO₂-Performance Ladder Stufe 3, doch in den kommenden Jahren möchte Loveld noch höher hinaus. So will der Aalteraner Fertigfassadenspezialist durch einen Reduktionsplan und gezielte Maßnahmen letztlich eine zusätzliche CO₂-Reduzierung um 35% bis 2026 und die vollständige CO₂-Neutralität bis 2030.