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Zirkuläre Innovation in der Betonindustrie

Zirkuläre Innovation in der Betonindustrie
Foto: © Arup / Ulrich Rossmann


Hintergründe und Perspektiven zur Zukunft des Betonbaus

Die Betonindustrie kann den Übergang von einer linearen zu einer zirkulären Wirtschaft beschleunigen, indem sie innovative Material- und Systemlösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette entwickelt.

Unternehmen haben in der Regel keine Probleme bei der Entwicklung neuer Ansätze für innovative Produkte oder Dienstleistungen – vielmehr liegt die Herausforderung darin, auf skalierbare Innovations-produkte zu fokussieren, welche eine nachhaltige Wertschöpfung ermöglichen. Um in einer zirkulären Bauwirtschaft zu innovieren, müssen Unternehmen das richtige Innovationsökosystem aufbauen. Dafür ist eine branchen- und wertschöpfungsübergreifende Zusammenarbeit mit Start-Ups, Finanzierungsinstitu-tionen, technischen Experten und Designern unumgänglich.

Der älteste Ingenieurstoff der Welt

Beton ist der älteste Ingenieurbaustoff und weltweit eines der am meisten verbrauchten Materialien, nach Wasser an zweiter Stelle. Die Geschichte des Betons reicht weit zurück: Das Kolosseum und das Pantheon sind 2000 Jahre alt und aufgrund ihrer hervorragenden Materialeigenschaften sowie ausreichender Wartung und Instandhaltung noch immer nutzbar. Die chinesische Mauer wurde mit zementgebundenen Materialien errichtet, die Bambus zusammengehalten haben.

In unserer modernen Welt steht seit 2011 das mit 828 Metern höchste Stahlbeton-Hochhaus, das Burj Khalifa in Dubai. Es umfasst 330.000 Kubikmeter Beton und 61.000 Tonnen Betonstahl. Eine Manifestation wirtschaftlicher Macht, in der das Wirtschaftswachstum noch immer mit der Gewinnung und dem Verbrauch von nicht erneuerbaren Ressourcen in einem meist linearen Wirtschaftssystem gekoppelt ist.

Die Arbeitsproduktivität der letzten Jahrzehnte hat deutlich zugenommen, während die Materialproduktivität im BIP pro Inlandsverbrauch deutlich zurückbleibt. Die wachsende Weltbevölkerung und die damit verbundenen Bautätigkeiten in den Entwicklungsländern gefährden zunehmend die Versorgung mit endlichen Ressourcen wie Sand. Hinzu kommt, dass die weltweiten CO2-Emissionen die erwarteten Werte bei weitem übersteigen. Die Produktion von Zement macht schätzungsweise sieben bis acht Prozent aller vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen aus1. Um regionale und globale Ziele zu erreichen, ist Beton daher einer der größten Hebel im Bauökosystem.

Zwei Aspekte sind für die Diskussion relevant. Zum einen sind alle Prozesse, die mit Beton in Verbindung stehen (also auch das Recycling des Materials), sehr energieintensiv – die Grauenergie ist also auf außergewöhnlich hohem Niveau. Zum anderen können die einzelnen Materialbestandteile des Betons (feine und grobe Körnungen und Zement) zwar recycelt werden, jedoch nicht in ihrem höchsten Wert. Die wiederverwerteten Materialien enden entweder als Straßenuntergrund oder als nichttragender Beton. Momentan ist also ein zusätzlicher Lebenszyklus erreichbar, langfristig sollten jedoch mehrere Zyklen angestrebt werden.

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Autor: Martin Pauli, Arup Deutschland GmbH


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