Die weltweite Zementindustrie ist für rund acht Prozent aller globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Diese entstehen vor allem bei der Herstellung. Längst wird deshalb an Zementersatzstoffen gearbeitet, um einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der Zement- und Bauindustrie zu leisten und im Idealfall eine Kreislaufwirtschaft in diesem wichtigen Segment zu etablieren.

Das 2024 gegründete Unternehmen Co-reactive aus Düsseldorf, ein Spin-off der RWTH Aachen, verfolgt dabei einen ungewöhnlichen Ansatz. Gründer Dr.-Ing. Andreas Bremen und sein Team sehen CO₂ nicht als Abfall, sondern als wertvolle Ressource. Ihre Mission: Sie wollen den CO₂-Fußabdruck von Zement und Beton dadurch erheblich reduzieren, dass sie CO₂-Emissionen „einfangen“ und in leistungsstarke Zusatzstoffe für Zement umwandeln. In seiner Promotion an der RWTH Aachen erarbeitete Bremen die Grundlagen für die Innovation. Sein Ansatz: Er entwickelte einen innovativen CO₂-Mineralisierungsprozess, um Zementersatzstoffe – sogenannte „SCMs“ – für eine nachhaltige Zementproduktion herzustellen. Um CO₂ zu mineralisieren, entwickelte Bremen mit seinem Team ein innovatives Reaktorsystem. Dieser sogenannte „Rohrreaktor“ wandelt CO₂ durch die Reaktion mit Magnesium-Calcium-Silikaten in einen Zementersatzstoff um. Das CO₂ wird als festes Karbonat gebunden. Der Reaktor lässt sich kontinuierlich betreiben, was im Vergleich zu herkömmlichen Reaktoren die Kosten erheblich reduziert. Auf diese Weise kann CO₂ dauerhaft in Baumaterialien gespeichert und somit der Umwelt entzogen werden. Doch das sogenannte CO-SCM kann noch mehr. Es verbessert nämlich zugleich die Eigenschaften von zementbasierten Baustoffen, denn es macht sie druckfester, haltbarer und besser verarbeitbar.

Ihre Innovation wollen Bremen und sein Team nun durch die Skalierung der Technologie vorantreiben. Co-reactive plant, seinen innovativen CO₂-Mineralisierungsprozess in Zementwerken zu installieren, um das CO₂ direkt aus den beim Produktionsprozess entstehenden Abgasen zu mineralisieren und vor Ort Zusatzstoffe zu produzieren. Diese Variante eliminiert zusätzlich die Transportkosten für CO₂ und CO-SCM und sorgt in der Zementproduktion für eine kontinuierliche Versorgung mit dem nachhaltigen Zusatzstoff. Dies wäre ein wichtiger Schritt in Richtung einer Kreislaufwirtschaft in dieser Branche.