Nachhaltige Produkte

Nachhaltige Produkte und Anwendungen

Klimafreundliches Bauen verlangt klimafreundliche Baustoffe. Wir arbeiten intensiv an der Entwicklung und Produktion von innovativen, umwelt- und sozialverträglichen Produkten, die über ihren gesamten Lebenszyklus höchsten Qualitätsstandards entsprechen. Durch Ressourceneffizienz, Mitverarbeitung von Abfallstoffen und Betonrecycling wollen wir zu einer erfolgreich wachsenden Kreislaufwirtschaft beitragen.

Bis 2030 wollen wir die Hälfte des Konzernumsatzes mit nachhaltigen Produkten erzielen. Dabei legen wir vier Kriterien zugrunde, von denen für die Einstufung als nachhaltiges Produkt mindestens eines erfüllt sein muss.

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Starkes lokales, nachhaltiges und CO₂-armes Produktportfolio

Nachhaltige Baustoffe mit einem möglichst geringen CO₂-Fußabdruck spielen für uns und unsere Kunden eine zunehmend größere Rolle. Unsere Forschungs- und Produktinnovationslabore haben verschiedene Alternativen zu traditionellem Zement mit verringerten Umweltauswirkungen entwickelt, darunter Zemente und Betone mit verbesserter CO₂-Bilanz sowie Baustoffe mit Produkteigenschaften, die einen geringeren Materialeinsatz begünstigen und der Gesellschaft die Umsetzung klimafreundlicher Lösungen ermöglichen.

Betone mit verbesserter CO₂-Bilanz

Durch die Verwendung von Stoffen wie Hüttensand und Flugasche als sekundäre zementartige Materialien (SCM) können wir die CO₂-Intensität im Beton reduzieren. Um die CO₂-Bilanz unserer Produkte auf Basis von Portlandzement zu verbessern, setzen wir sogenannte Zumahlstoffe ein. Das sind alternative Stoffe, die bei der Herstellung von Roheisen bzw. bei der Steinkohleverstromung in Stahl- und in Kohlekraftwerken anfallen und als Ausgangsstoffe für sogenannte Kompositzemente dienen, bei denen Portlandzementklinker teilweise ersetzt wird. Darüber hinaus arbeiten wir seit einigen Jahren an der Entwicklung alternativer Bindemittel mit dem Ziel, den konventionellen Klinker zu reduzieren oder sogar vollständig zu ersetzen.

Beton mit rezyklierten Zuschlagstoffen

Wir bieten in allen Ländern der Gruppe Betonlösungen mit unterschiedlichen Anteilen an rezyklierten Zuschlagstoffen an. Während nachhaltige und umweltfreundliche Betonprodukte mit bis zu 100 % rezyklierten Zuschlagstoffen und CO₂-armem Zement in etlichen Ländern erhältlich sind, hängt die Einführung solcher Produkte in anderen Ländern davon ab, dass Normen und Standards, Zulassungen oder die politische Regulierung den Weg dafür freimachen.

Innovative Lösungen mit geringerem Materialeinsatz

Andere innovative Lösungen ermöglichen einen geringeren Materialeinsatz, z. B. durch die exakte Konstruktion und den gezielten Einsatz des Materials oder durch die sichere und kosteneffiziente Sanierung von Infrastruktur, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat. So zeichnen sich ultrahochfeste Betone (UHPC) durch sehr hohe Druckfestigkeiten aus und ermöglichen damit besonders materialsparende, gewichtsreduzierte und schlanke Betonbauweisen. Durch den
Einsatz von UHPC bei der Objektsanierung wird darüber hinaus CO₂ vermieden, das ansonsten beim Abriss und der Neuerrichtung des Bauwerks entstehen würde. Einen besonders ressourcenschonenden Materialeinsatz ermöglicht der 3D-Betondruck: Weil das Material sehr präzise nur noch dort platziert wird, wo es tatsächlich gebraucht wird, benötigt man für diese Art zu bauen insgesamt weniger Beton.

Lösungen für die Energiewende und für saubere Luft

Neben der Verringerung unseres CO₂-Fußabdrucks durch den Einsatz alternativer Rohstoffe und Klinkertechnologien arbeiten unsere Forschungslabore auch an Produkten, die zu einer saubereren städtischen Umwelt beitragen und die Energiewende unterstützen sollen. Die Energie- und CO₂-Lebenszyklusbilanz von Gebäuden kann durch die Umsetzung moderner Klimakonzepte mithilfe von Beton ebenfalls deutlich verbessert werden: Aufgrund seiner Fähigkeit, Wärme zu absorbieren und zu speichern, kann Beton einen Beitrag zur passiven Beheizung oder zum Kühlen von Gebäuden leisten.

Kriterien für nachhaltige Produkte

CO₂-Reduktion

Zement: 30 % weniger CO₂ vgl. mit CEM I (2020) ¹⁾
Beton: 30 % weniger CO₂ vgl. mit CEM-I-basiertem Beton (2020)¹⁾

^{1) –30 % vgl. mit GCCA CEM I (2019/20), entspricht < 552 kg CO₂/t Zement und < 5,5 kg CO₂/cbm/MPa}

Zirkuläre Produkte

Wiederverwendung von Materialien 30 % recycelte Bestandteile
Materialeinsparung 30 % weniger Material

EcoPlus – Großbritannien

60 % CO₂-Reduktion

In den Produkten der EcoPlus-Reihe unseres Tochterunternehmens Hanson UK wurden bis zu 70 % des Portlandzements (CEMI) im Betonmix mit Hanson Regen ersetzt (gemahlener Hüttensand oder „GGBS“). Dadurch entsteht ein Produkt, das einen viel geringeren Gehalt an CO₂ enthält, als bei der Verwendung von gewöhnlichem Zement, und das zudem haltbarer und ästhetisch heller ist.

Nor Lavkarbon – Norwegen

20 % CO₂-Reduktion

Das Produkt Nor Lavkarbon von Norcem verwendet Flugasche als sekundäres zementähnliches Material zur Herstellung von Beton mit niedrigem CO₂-Gehalt.

Ecocrete – Niederlande

70 % CO₂-Reduktion

Ecocrete ist ein Beton, der Anteile von bis zu 100 % wiederaufbereiteter Gesteinskörnung enthält, und damit den Einsatz von Primärrohstoffen vermindert und zur Kreislaufwirtschaft beiträgt. Durch die Verwendung von CEM III/B bei der Herstellung weist er einen deutlich geringeren CO₂-Fußabdruck auf als vergleichbare Produkte auf OPC-Basis. Weitere Informationen (auf Niederländisch).

Green Concrete – Australien

45 % CO₂-Reduktion

Unsere Tochtergesellschaft Hanson Australia bietet ihren Kundinnen und Kunden mit der Green-Concrete-Produkten speziell formulierte Betonmischungen für nachhaltige Bauprojekte an. Sie enthalten einen reduzierten, vorgegebenen Prozentsatz an Zement, der dann durch Reststoffe und Nebenprodukte einschließlich Schlacke ergänzt wird.

i.power RIGENERA – Italien

Mit i.power RIGENERA hat unsere italienische Tochtergesellschaft Italcementi einen ultrahochfesten faserverstärkten Beton auf den Markt gebracht, der die Erneuerung bestehender Bauwerke mit einem Minimum an Kosten und Aufwand ermöglicht. So können beispielsweise alte und beschädigte Brücken verstärkt und sogar gegen Erdbeben geschützt werden.

i.Tech 3D – Italien

Das Hightech-Material i.tech 3D wurde von der Heidelberg-Materials-Tochtergesellschaft Italcementi speziell für den 3D-Druck entwickelt und eignet sich für den vielseitigen Einsatz mit verschiedenen Arten von 3D-Druckern. i.tech 3D kam unter anderem als Material für das erste 3D-gedruckte Wohnhaus in Deutschland zum Einsatz.

TioCem – Deutschland

TioCem ein photokatalytischer Zement, der – ähnlich wie bei der Photosynthese von Pflanzen – mittels UV-Licht Stickoxide (NO_x) in der Umgebungsluft abbaut und damit einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz leistet. Der Einsatz von TioCem zur NO_x-Reduzierung in hochfrequentierten Bereichen, zum Beispiel in Form von Betondachsteinen, Pflastersteinen, Lärmschutzwänden und anderen Produkten, kann die Luftqualität in unseren Städten deutlich verbessern.

PowerCrete – Deutschland

PowerCrete ist ein wärmeleitender Hochleistungsbeton, der als Bettungs- und Verfüllmaterial für unterirdische Hochspannungskabel verwendet wird. Seine besonderen Eigenschaften führen zu einem geringen Wärmedurchgangswiderstand. Durch den geringen Wärmedurchgangswiderstand wird die entstehende Wärme effektiv abgeführt, die Leitertemperatur effizient gesenkt und dadurch die Leistungsfähigkeit der Kabeltrasse erhöht.

Nachhaltiges Bauen

Nachhaltige Baustoffe mit einem möglichst geringen CO₂-Fußabdruck spielen für uns und unsere Kunden eine zunehmend größere Rolle. Um die CO₂-Bilanz unserer Produkte auf Basis von Portlandzement zu verbessern, setzen wir sogenannte Zumahlstoffe ein.

Das sind alternative Stoffe, die als Nebenprodukte bei der Herstellung von Stahl oder in Kohlekraftwerken anfallen und als Ausgangsstoffe für sogenannte Kompositzemente dienen, bei denen Portlandzementklinker teilweise ersetzt wird. Darüber hinaus arbeiten wir seit einigen Jahren an der Entwicklung alternativer Bindemittel, die mehr oder weniger ohne konventionellen Klinker auskommen.

Der Einsatz von Nebenprodukten anderer Industrien bei der Herstellung von Klinker und Zement oder aber das Recycling von Betonabbruchmaterial bieten uns die Chance, Beton nachhaltiger zu produzieren.

Dr. Christian Artelt, Sustainable Construction Manager

Forschung und Entwicklung

Ein Schwerpunkt der Aktivitäten in unserem zentralen Forschungslabor in Leimen und unserem Labor für Produktinnovationen in Bergamo war die Entwicklung von Produkten mit besserer CO₂-Bilanz und höherer Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Energieeffizienz von Gebäuden. Wir haben verschiedene Alternativen zu traditionellem Zement mit geringerer Umweltbelastung entwickelt, wie beispielsweise Ternocem®, ein neuartiger Belit-Calciumsulfoaluminat-Ternesit-Zement, oder Kompositzemente mit deutlich niedrigerem Klinkergehalt.

Alternative Rohstoffe

Bei vielen dieser Alternativprodukte werden Abfallstoffe aus anderen Industriesektoren verwendet. So tragen wir aktiv zur Verbesserung der Kreislaufwirtschaft bei. Mehrere Produkte wurden in Pilotanwendungen praxisnah getestet und einzelne auch bereits vermarktet. Wir arbeiteten auch weiterhin an Produkten zur Unterstützung der Energiewende, wie beispielsweise Powercrete®, ein Spezialbeton mit außerordentlich hoher Wärmeleitfähigkeit, der es ermöglicht, Hochspannungskabel unterirdisch zu verlegen.

Unser Engagement für die Kreislaufwirtschaft zeigt sich auch in unserer Beteiligung an dem niederländischen Unternehmen Rewinn B. V., Amsterdam, für Betonrecycling, das wir gemeinsam mit dem lokalen Partner Theo Pouw BV, Utrecht, Niederlande, gegründet haben. Wir sind in der Lage, jährlich bis zu 250.000 t Zuschlagstoffe aus recyceltem Beton zu erzeugen. Diese werden bereits in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, wie z. B. bei der Herstellung von Frischbeton.

Engagement für nachhaltiges Bauen

Als Gründungsmitglied des Concrete Sustainability Council haben wir führend an der Entwicklung eines neuen Zertifizierungssystems für nachhaltig produzierten Beton mitgearbeitet, das Anfang 2017 eingeführt wurde. 2019 wurden weitere Betonwerke in Polen, Italien und der Türkei zertifiziert. Durch die Zertifizierung von Beton unter Beachtung sozialer, ökonomischer und ökologischer Aspekte entlang der Wertschöpfungskette versprechen wir uns eine höhere Akzeptanz für das Produkt und die ganze Industrie.

Wir haben zudem unser Engagement in verschiedenen nationalen Green Building Councils, der European Construction Technology Platform und anderen Verbänden verstärkt, um Entwicklungen im Bereich nachhaltiges Bauen und Marktumstellung zu unterstützen und zu beschleunigen. Seit Juni 2020 engagieren wir uns auch aktiv als offizieller Partner im Europäischen Netzwerk (ERN) des World Green Building Councils.

Energieeffizienz von Gebäuden

Neben der Verbesserung der CO₂-Bilanz durch die Verwendung alternativer Rohstoffe und Klinkertechnologien arbeiten unsere Forschungslabore auch an Produkten zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden und zur Unterstützung der Energiewende. Ein Produkt zur Unterstützung der Energiewende ist beispielsweise Powercrete®, ein Spezialbeton mit außerordentlich hoher Wärmeleitfähigkeit, der es ermöglicht, Hochspannungskabel unterirdisch zu verlegen.

Beton zeichnet sich generell durch gute Wärmedämmeigenschaften aus und kann, sofern richtig eingesetzt, über seinen Lebenszyklus zu deutlichen Energieeinsparungen bei der Gebäudenutzung beitragen. Mittels innovativer Rezepturen kann Beton zudem auch als Wärmespeicher oder Wärmeleiter genutzt werden. Unser 2016 gebautes Forschungszentrum in Leimen nutzt Betonkernaktivierung zur energieeffizienten Klimatisierung der Büroräume und Labore. Auch die neue Hauptverwaltung in Heidelberg, die Mitte 2020 bezogen wurde, ist nach dem Platin-Standard der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) gebaut und zeichnet sich durch einen besonders niedrigen Energiebedarf aus.

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