NTH erforscht klimaschonende Baustoffe

Weniger Ressourcen verbrauchen, CO2 einsparen, das Klima schonen und ohne Qualitätseinbußen die hohe Festigkeit und Langlebigkeit von Beton auch künftig garantieren – das ist das Ziel des neuen NTH-Forschungsprojekts „Betonbauweise mit verminderter CO2-Last“, das im März gestartet ist und von der Niedersächsischen Technischen Hochschule (NTH) gefördert wird.

Die beteiligten Institute der TU Braunschweig, der TU Clausthal und der Leibniz Universität Hannover entwickeln dazu gemeinsam Konzepte für das Herstellen und die Anwendung CO2-armer Zemente und Betone. „Wir wollen das bisher noch nicht ausgeschöpfte CO2-Einsparpotenzial quantifizieren und besonders ressourcenschonende Betonrezepturen entwickeln“, erläutert Professor Albrecht Wolter vom Institut für Nichtmetallische Werkstoffe (INW) der TU Clausthal, der das NTH-Projekt leitet.

Kaum ein Bauwerk kommt heute ohne Beton aus: Als Massenbaustoff wird er weltweit in großen Mengen als Bau- und Konstruktionsmaterial verwendet und ist nicht nur besonders vielseitig einsetzbar, sondern auch preiswert. Doch schon das Herstellen der Ausgangsstoffe, wie zum Beispiel Zement, ist ressourcen- und energieaufwendig. Rund zwei Gigatonnen an Kohlendioxid, das sind rund fünf Prozent der weltweiten CO2-Emissionen, werden jedes Jahr dazu freigesetzt. Deutschland steht für nur etwa ein Prozent der weltweiten Zement- und Betonherstellung.

„Unsere Forschungsergebnisse müssen deshalb global umsetzbar sein, um einen wirklich klimarelevanten Beitrag zu ermöglichen“, sagt Wolter.

Neben der experimentellen Forschung entwickeln die beteiligten Wissenschaftler auch ein Bewertungsschema, das die verschiedenen Strategien zur CO2-Reduzierung miteinander vergleicht und bewertet. Von der Herstellung des Zements bis zum fertigen Bauteil sollen alle anfallenden CO2-Emissionen berücksichtigt werden.
Im Fokus stehen damit vor allem die Braunkohlenflugaschen (BFA) aus Großkraftwerken. Allein in Deutschland fallen jährlich bis zu 14 Millionen Tonnen BFA an, die überwiegend zum Verfüllen von Tagebauen verwendet werden.

Das Projekt hat drei Schwerpunkte:

• Das Institut für Nichtmetallische Werkstoffe (INW) der TU Clausthal mit Prof. Albrecht Wolter arbeitet an CO2-ärmeren Alternativen zu den üblichen Zementen und erreicht dies vor allem durch kalkreichere BFA. Damit reduziert sich der Klinker-Anteil im Zement und folglich auch die CO2-Emissionen.

• Das Team um Prof. Harald Budelmann, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) an der TU Braunschweig, entwickelt CO2-optimierte Betonrezepturen und untersucht deren Anwendbarkeit in der Praxis. Dabei liegt der Fokus auf möglichen veränderten Festigkeits- und Verformungseigenschaften der CO2-reduzierten Betone. Darüber hinaus untersuchen die Wissenschaftler, ob bestehende Modellansätze für die Vorhersage der mechanischen und thermischen Eigenschaften des Betons weiterhin Gültigkeit haben oder geändert werden müssen.

• An der Leibniz Universität Hannover befasst sich Prof. Ludger Lohaus vom Institut für Baustoffe in diesem Verbundprojekt mit dem Entwickeln CO2-armer Betonrezepturen und prüft zusätzlich die Dauerhaftigkeit des CO2-reduzierten Betons im Vergleich zu bereits praxiserprobten Betonrezepturen. Vor allem gilt es, geeignete Testmethoden zu identifizieren und auszuwählen, um die Leistungsfähigkeit der alternativen Betone im Vergleich zu herkömmlichen Betonrezepturen zu überprüfen.

Das Projekt läuft zunächst über zwei Jahre und bildet damit die Anschubfinanzierung für einen zukünftigen gemeinsamen NTH-Forschungsbereich rund um das Thema Nachhaltigkeit.

Hinweis an die Redaktionen:
Für weitere Auskünfte steht Ihnen der Leiter dieses NTH-Projekts, Prof. Albrecht Wolter, unter Telefon (05323) 72-2029 oder per E-Mail unter a.wolter@tu-clausthal.de zur Verfügung.

Hintergrund:
Die Niedersächsische Technische Hochschule (NTH) ist eine Universitäts-Allianz der TU Braunschweig, der TU Clausthal und der Leibniz Universität Hannover, gegründet 2009. Etwa 20.000 Studierende sind insgesamt an den drei Mitgliedsuniversitäten in den Bereichen Architektur, Mathematik, Informatik, Natur- und Ingenieurwissenschaften eingeschrieben. Damit zählt die NTH zu einer der größten akademischen Forschungs- und Ausbildungsstätten in der deutschen Hochschullandschaft.

Mit dem Ziel „Kooperation statt Konkurrenz“ stimmen die drei Universitäten ihre Entwicklungsplanung in den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Fächern aufeinander ab und können damit Forschung und Lehre effizienter gestalten. Das geschieht durch gemeinsame zukunftsgerichtete Forschungsschwerpunkte, miteinander abgestimmte Verbundforschungsprojekte und gemeinsame Forschungszentren.

Den NTH-Vorsitz hat seit 2013 der Präsident der Leibniz Universität Hannover, Prof. Dr.-Ing. Erich Barke, inne. Mehr Informationen finden Sie unter www.nth-online.org.

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