ERA-MIN 2021 - Verbundvorhaben: CO2TREAT - Beschleunigte CO2-Behandlung von alkalischen Prozessrückständen zur Herstellung von Bindemitteln mit niedrigem CO2-Fußabdruck -Teilvorhaben 2: Entwicklung von Kompositzementen mit niedrigem CO2-Fußabdruck unter Verwendung karbonatisierter Sekundärrohstoffe

Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung ressourceneffizienter, kohlendioxidarmer Bindemittel für dauerhafte Betonanwendungen durch teilweisen Ersatz von Portlandzement durch mit CO2 aufbereitete Sekundärrohstoffe. Um das Projektziel zu erreichen, werden folgende spezifische Ziele definiert: -Aufbereitung alkalischer Industrierückstände (BOF-Stahlschlacke, Braunkohlenflugasche, Mitverbrennungsasche) durch CO2-Behandlung zu einem Zwischenprodukt, das als Zusatzstoff (SCM) in Zement und Beton verwendet werden kann -CO2-Nutzung mit einer Rate von 25-200 kg/t des aufbereiteten Rückstands durch chemische Umwandlung von CO2 aus industriellen Rauchgasen oder der Atmosphäre in thermodynamisch stabile mineralische Produkte -Rückgewinnung von 1-2% metallischem Eisen aus BOF-Stahlschlacken durch Zerkleinerung und physikalische Trennung -Reduzierung der Immobilisierung bedenklicher Stoffe in den aufbereiteten Rückständen und den Endprodukten, sodass die Freisetzungsraten unter den von lokalen Umweltvorschriften geforderten Schwellenwerten liegen -Quantifizierung der Nachhaltigkeit der Verwendung CO2-aufbereiteter Zemente mit niedrigem Kohlendioxidgehalt durch eine technisch-wirtschaftliche Analyse (TEA) und eine Lebenszyklusanalyse (LCA) HeidelbergCement definiert im Teilprojekt 2 maßgeblich folgende Arbeitsziele: -Entwicklung nachhaltiger Bindemittel, die die CO2-behandelten Produkte enthalten und die Festigkeits- und Dauerhaftigkeitsanforderungen gemäß nationalen Zement- und Beton-Normen erfüllen -Charakterisierung und Modellierung der Hydratationsprozesse der neuen nachhaltigen Bindemittel CO2TREAT trägt dazu bei, die CO2-Ziele der EU bis 2050 zu erreichen, indem langlebige Produkte mit niedrigem CO2-Gehalt aus verwerteten Reststoffen entwickelt werden. Durch das Erarbeiten neuer industrieller Symbiosen zwischen der Stahl-, Energie- und Zementindustrie wird CO2TREAT die Kreislaufwirtschaft und Wettbewerbsfähigkeit der energieintensiven Industrien in der EU stärken.