Kolloquium 2024 „Forschung & Entwicklung für Zement und Beton“

Klimaschutz, Dekarbonisierung
und Bauen der Zukunft

Vor 130 Jahren wurde der „Verein der österreichischen Zementfabrikanten“ mit dem Ziel der gemeinsamen Vertretung nach außen und der Lösung technischer und wissenschaftlicher Herausforderungen gegründet. Die Forschung nahm bei der VÖZ schon sehr früh eine wichtige Rolle ein. Bereits 1912 wurde das erste Zement-Forschungsinstitut gegründet und über die Jahre immer weiter ausgebaut. Bereits 1979 fand das erste Kolloquium statt. 45 Jahre später zeigt das bewährte Veranstaltungsformat einmal mehr den Stellenwert von Forschung und Entwicklung für das Bindemittel Zement und den meistgenutzten Baustoff der Welt, Beton.

Mit einer visionären Keynote, einer spannenden Podiumsdiskussion, zahlreichen innovativen Vorzeigebeispielen aus Forschung & Entwicklung sowie einem Abschluss-Highlight, das die Zukunft im Auge hat, sorgte am 4. November 2024 das 45. Kolloquium für einen abwechslungsreichen Nachmittag voller Wissenstransfer und Austausch. Das rege Interesse, mit rund 300 Teilnehmenden, bestätigt den Erfolg der Veranstaltung, das ausgewählte Programm und die Qualität der Vorträge.

Das diesjährige Kolloquium „Forschung & Entwicklung für Zement und Beton“ holte die Themen vor den Vorhang, die die Baubranche bewegen und herausfordern: Klimaschutz, Dekarbonisierung und Bauen der Zukunft. „Zement und Beton werden auch in Zukunft nicht ersetzbar sein. Die Frage ist, wie die Zemente der Zukunft aussehen werden, wie eine CO₂-Minderung bei ihrer Herstellung gelingen und wie Nachhaltigkeit im Betonbau umgesetzt werden kann“, ist VÖZ-Geschäftsführer Sebastian Spaun überzeugt.

Zemente der Zukunft

Den Auftakt machte dieses Jahr Horst-Michael Ludwig von der Bauhaus-Universität Weimar. Spezialisiert auf Baustoffforschung, Klimaschutz und Ressourcenschonung, gab er einen Einblick in die Zukunft der Zemente: „Der Zement der Zukunft muss und wird klimafreundlich sein. Dabei wird die Carbon Capture Technologie eine maßgebliche Rolle spielen. Materialseitig stellt auch zukünftig die Absenkung des Klinkerfaktors im Zement durch geeignete Kompositmaterialien das Hauptinstrumentarium zur Senkung der CO₂-Emissionen dar. Das maßgebliche Kompositmaterial wird dabei in den kommenden Jahrzehnten calcinierte Tone sein, die weltweit verfügbar sind und keinen saisonalen oder konjunkturellen Schwankungen unterliegen. Im Bereich der komplett klinkerfreien Zemente stellen Systeme auf Basis von MgO eine interessante Alternative zu konventionellen Zementen dar.“

Dass Klimaschutz und das Bauen der Zukunft kein Gegensatz, sondern eine Selbstverständlichkeit sein müssen, zeigte die Podiumsdiskussion, die am Kolloquium zwischen Entscheidungsträger:innen aus Industrie, Bau, Forschung und NGO stattfand. Heimo Berger, Vorstandsvorsitzender der VÖZ und CEO Leube Gruppe betonte, warum der Baustoff Beton Teil der Lösung ist: „Mit Beton können wir flächenschonend in die Höhe und Tiefe bauen, die Bauteilaktivierung trägt maßgeblich zur Klimaresilienz des Wohnbaus bei und wir können unsere Baustoffe zu 100 Prozent im Kreislauf halten. Unsere Unternehmen investieren gewaltig in modernste Mahltechnologien und planen CO2-Abscheideanlagen und -Speicherprojekte. Dazu müssen die Rahmenbedingungen deutlich verbessert werden, da unsere Standorte hier in direktem Wettbewerb mit anderen Regionen innerhalb und außerhalb Europas stehen.“

Peter Krammer, Vorstandsvorsitzender der Österreichischen Bautechnik Vereinigung (ÖBV) und CEO Swietelsky AG erläuterte, wie Klimaschutz und Bauen der Zukunft bereits vorangetrieben werden: „Unsere Ziele sind die Förderung der Kreislaufwirtschaft und einer effizienten Baulogistik, die Verwendung von Recyclingbaustoffen und treibhausgasarmen Materialien, die Optimierung von Konstruktionen zur Einsparung von Emissionen, Lebenszyklusmanagement und eine Stärkung entsprechender Vergabekriterien. Mit unseren Projekten und Richtlinien schaffen wir praktikable Entscheidungsgrundlagen, um Emissionen im Neubau und Bestand nachhaltig reduzieren zu können.“

Horst-Michael Ludwig, Institutsdirektor der Bauhaus-Universität Weimar schilderte die Herausforderungen für das Bindemittel Zement: „Die Zementindustrie unternimmt erhebliche Anstrengungen, um das Ziel eines klimaneutralen Zementes möglichst zeitnah zu erreichen. Um das Potential dieser neuen Zemente noch besser ausschöpfen zu können, sind sowohl technische Herausforderungen zu lösen – insbesondere im Bereich Frühfestigkeit und Dauerhaftigkeit –, wie auch zielführende politische Rahmenbedingungen zu schaffen, beispielsweise ein funktionsfähiges und lückenloses CO2-Grenzausgleichssystem (CBAM).“

Jens Schneider, Rektor der TU Wien sprach die Wichtigkeit von Zusammenarbeit an: „Vernetzung, Kommunikation und Zusammenarbeit sind beim Klimaschutz im Bauwesen unerlässlich, da technische Lösungen zur CO2-Reduktion und zu einer Kreislaufwirtschaft nicht getrennt voneinander entwickelt werden können. Soziale Aspekte und Nutzerverhalten müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Der Schlüssel zum Erfolg liegt vor allem in einem fundierten Verständnis der komplexen technischen und naturwissenschaftlichen Zusammenhänge.“

Isabella Stickler, Obfrau und Vorstandsvorsitzende Gemeinnützige Bau-, Wohn- und Siedlungsgenossenschaft Alpenland zeigte, wie bereits heute Klimaschutz und Bauen der Zukunft aussehen kann: „Neue Klima-Wege führen immer durch Neuland. Unser ‚Zukunftshaus Wolkersdorf‘ vereint Wohn- und Forschungsansätze und erfüllt den klimaaktiv Gold Standard, um klimabewussten Bewohnern Werte zu bieten und Verantwortung für kommende Generationen zu übernehmen. Mit optimierter Außenhülle, Wärmepumpe, thermischer Bauteilaktivierung und intelligenter Steuerung schaffen wir klimafreundlichen Wohnbau, der höchste Wohnqualität lebenszyklusgerecht realisiert.“

„Aus ökologischer Sicht geht es vor allem darum, die thermische Sanierung voranzutreiben, damit der Energieverbrauch sinkt. Weiters gilt es stärker auf verdichteten Wohnbau zu achten werden, damit die Bodenversiegelung nicht weiter um sich greift. Städte sollen begrünt und damit einerseits hitzebeständiger aber auch insgesamt zu attraktiveren Lebensräumen werden, damit die um sich greifende Zersiedelung im Umland eingedämmt werden kann“, betonte Johannes Wahlmüller, Klima- und Energie-Sprecher GLOBAL 2000 die Herausforderungen, um Klimaschutz und Bauen der Zukunft besser zu vereinen.

CO₂-Minderung bei der Zementherstellung

Cornelia Bauer von der Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie gab einen Überblick über klimafitte Zemente in der Baupraxis. Ein wesentlicher Hebel zur Reduktion des CO₂-Fußabdrucks von Zement, um etwa 25 Prozent, ist die Senkung des Klinkeranteils. In allen österreichischen Zementunternehmen wurden im Rahmen des dreijährigen FFG-geförderten Projekts großtechnische Mahlversuche durchgeführt, um die Herstellung des klimafitten Zements der Sorte CEM II/C zu optimieren. Für die Entwicklung wurden die VÖZ und die Salzburg Wohnbau GmbH im Oktober mit dem ACR-Innovationspreis 2024 ausgezeichnet.

Tanja Manninger von der Smart Minerals GbmH gab einen Überblick der Ergebnisse des Forschungsprojekts „Getemperte Tone“ und ging auf die Druckfestigkeitsentwicklung sowie Spezialeinsatzmöglichkeiten wie Spritzbetonherstellung anhand des Versinterungspotentials ein. Das Nachfolgeprojekt „WoC3: Workability of Calcined Clay Concrete“ stellt die Verarbeitbarkeitsoptimierung von Beton mit getempertem Ton als Zementbestandteil in den Fokus.

Christopher Ehrenberg von der Rohrdorfer Zement GmbH stellte ein neues Pilotprojekt zu getemperten Tonen in der industriellen Umsetzung vor. Rohrdorfer hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2038 klimaneutralen Zement zu produzieren. Bei allen Projekten und Maßnahmen steht die Vermeidung von CO₂-Emissionen im Zentrum. Mit dem Einsatz von getemperten Tonen können bis zu 30 Prozent CO₂ eingespart werden. Dazu baut Rohrdorfer derzeit am Standort Rohrdorf eine Pilotanlage, die in den Ofenprozess integriert ist. Ab Mitte 2025 wird sie 50 Tonnen getemperten Ton pro Tag erzeugen – energieeffizient und ohne zusätzliche Emissionsquelle: Die Prozessintegration ermöglicht die Nutzung von Abwärme und die Rückführung der Abgase in den vorhandenen Prozess.

In der Präsentation „Fit for Future: Innovative Produktionssteuerung in der Rohmehlherstellung“ stellte Christine Gröll von der Alpacem Zement Austria GmbH ein innovatives System zur Rohmehlrezepturoptimierung vor, das den maximalen Einsatz von Ersatzrohstoffen unter Einhaltung höchster Qualitätsstandards ermöglicht. Dank der Integration von Inline-Analytik wird eine proaktive Prozessoptimierung realisiert, die CO₂-Emissionen reduziert und die spezifikationskonforme Qualität von Klinker und Zement garantiert. Der neu entwickelte Rohmehlregler automatisiert die bisher manuelle Rezepturanpassung und erlaubt die Herstellung von CO₂-optimiertem Rohmehl aus bis zu 50 Komponenten. Zudem beinhaltet die entwickelte Produktionssteuerung eine produktionsbegleitende Stoffstrombilanzierung, die reduzierte Standardabweichung im Rohmehl legt den Grundstein für einen stabilen Herstellprozess und konstante Zementeigenschaften.

Um CO₂-optimierte Klinker ging es im Vortrag von Helmut Flachberger und Wolfram Wald vom Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung der Montanuniversität Leoben (MUL). Das Forschungsprojekt „Neue ZementKlinker – ressourcen- und CO₂-optimierte Herstellung innovativer Zementklinker“ von VÖZ und MUL hat den verstärkte Einsatz von Ersatzrohstoffen in der Klinkerproduktion zum Ziel, die das Potential aufweisen, die CO2-Emissionen zu verringern und natürliche Rohstoffe einzusparen. Ca. 50 bis 67 Prozent des bei der Zementherstellung emittierten CO₂ stammen aus dem mineralischen Rohstoff Kalkstein. In diesem Projekt wird daher der Fokus auf die Substitution karbonatischer Rohstoffe gelegt.

Innovation und Nachhaltigkeit im Betonbau

Den zweiten Vortragsblock startete Stefan Krispel von der Smart Minerals GmbH mit dem Forschungsprojekt zu dauerhaften Betonen mit besonderem Fokus auf die Nachbehandlung. Mit dem Projekt konnte eindrucksvoll gezeigt werden, dass das Fehlen einer entsprechenden Nachbehandlung, beispielsweise der Schutz vor Austrocknung des Frischbetons, die Lebensdauer von Infrastrukturbauwerken um bis zu 70 Prozent verringert. Ziel des Projektes ist die Dauerhaftigkeit des Baustoffes sicherzustellen. „Das Einhalten der Maßnahmen der Nachbehandlung – ein kleiner Schritt am Bau –, trägt massiv zur Verlängerung der Lebensdauer von Bauwerken bei. Die hohe volkswirtschaftliche Relevanz dieser Ergebnisse, spiegelt auch der aktuelle Entwurf der Bauprodukte-Verordnung wider: Dort wird bei den Umweltanforderungen der Maximierung der Langlebigkeit, der Zuverlässigkeit des Produkts über die tatsächliche Nutzung und der Verhinderung der vorzeitigen Obsoleszenz höchste Priorität eingeräumt“, meint Stefan Krispel.

Wie 3D-Druck Ressourcen einspart und schnelle Bauzeit und individuelle Gestaltung ermöglicht, erläuterte Eduard Artner von der Baumit GmbH. Mit der Baumit 3D-Druck-Technologie wird bereits jetzt die Vision realisiert, drastisch CO2 einzusparen, indem gewichtsreduzierte Decken mit gleicher Leistung um bis zu 45 Prozent leichter gebaut werden. Weniger Beton und weniger Stahl bedeuten somit auch weniger CO2 und weniger Ressourcen für die gleiche Leistung. Doch nicht nur ressourcenschonendes Bauen, sondern auch neue Formen für die Architektur stehen bei uns im Fokus – umgesetzt gemeinsam mit Salzburg Wohnbau. Direkt vor Ort wurden architektonisch einzigartige Badezimmer gedruckt – die ersten in Österreich.

Den Abschluss machte Dirk Schlicke vom Institut für Betonbau an der TU Graz über seinen Blick in die Zukunft des Bauens mit Beton. Ressourcenschonendes Bauen und Planen kann im Betonbau mit vorhandenen Methoden umgesetzt werden und in Zukunft die CO2-Emissionen signifikant senken. Wichtig sind die interdisziplinäre Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette Bau – von Planung und Architektur über Geotechnik und Betontechnologie bis hin zur Ausführung. Beispiele sind ein integraler Tragwerksentwurf und agile Tragwerksplanung, die mit riesigem Potenzial für Ressourceneffizienz einhergehen. Der frühe Einbezug der Tragwerksplanung bereits bei der Weichenstellung eines Projekts, und die Verwendung konsistenterer Bemessungsmodelle, beispielsweise eine statische Analyse am 3D-Gesamtmodell, bieten großes Einsparpotenzial hinsichtlich Betonkubatur und Bewehrung. In der Ausführung sind im Betonbau als wichtige Parameter auch die Einschalzeiten bzw. eine qualitätvolle Nachbehandlung zu nennen.

Sebastian Spaun freut sich über das große Interesse des Publikums und das positive Feedback auf die hochkarätigen Vorträge: „Seit 45 Jahren stellt die VÖZ mit dem Kolloquium die Forschung und Entwicklung in den Mittelpunkt der Öffentlichkeit, zeigt Best-practice-Beispiele auf und bietet ihren Teilnehmenden einen spannenden Wissenstransfer sowie auch eine übergreifende Plattform zum gegenseitigen Austausch. Die rege Teilnahme am diesjährigen Kolloquium bestätigt den hohen Stellenwert der Forschung, um Themen wie Klimaschutz, Dekarbonisierung und Bauen der Zukunft erfolgreich voranzutreiben.“

Eine Downloadmöglichkeit der Präsentationen finden Sie auf www.zement.at
Weiteres Bildmaterial kann bei Zement+Beton angefordert werden: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

Rückfragen:
Katharina Kutsche
Zement und Beton InformationsGmbH
T +43 1 714 66 85-23 | M +43 677 61073597
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! | www.zement.at