Beton für eine nachhaltige Zukunft: Rückblick auf die 23. Holcim Betontagung

17 September 2021

Am 1. September 2021 fand die 23. Holcim Betontagung an der ETH Zürich unter dem Titel «Beton für eine nachhaltige Zukunft» statt. Über 130 physisch und online teilnehmende Fachleute aus der gesamten Schweizer Baubranche verfolgten die spannenden Vorträge der Referentinnen und Referenten zu den Leitthemen Kreislaufwirtschaft und innovative Lösungen für effiziente Bauweisen.

Die diesjährige Betontagung widmete sich ganz dem Thema Nachhaltigkeit. In sieben Vorträgen wurden unterschiedliche Lösungen aufgezeigt, wie mit Beton nachhaltig gebaut werden kann, indem man entlang der gesamten Wertschöpfungskette Ressourcen schont, Kreisläufe schliesst und CO₂ reduziert. Moderiert wurde die Tagung von ETH Professor Walter Kaufmann, der einleitend die Wichtigkeit des Baustoffs Beton hervorhob: Für viele Anwendungen ist Beton der einzig taugliche Baustoff, gerade etwa bei Infrastrukturbauten. Aufgrund seiner vielen Vorteile ist Beton heute nach Wasser das global meistverwendete Material. Dadurch besitzt die Betonbauweise einen grossen Hebel in der Transformation zu einer nachhaltig gebauten Zukunft.

Auch 20 Jahre nach der Frage “Ist out, wer baut?”, bauen wir noch immer ohne konsistente Vision

Susanne Kytzia von der Fachhochschule OST erklärte, dass wir auch zwanzig Jahre nach einer grundlegenden Diskussion über Siedlungsentwicklung, Raumplanung und Ressourcenverbrauch noch immer ohne konsistente Vision bauen. Die damals provokant gestellte Frage «Ist out, wer baut?» habe leider nicht an Aktualität eingebüsst. Sie stellte daher eine Vision und ein Forschungsprojekt vor, wie der Umbau des Bauwerks Schweiz erfolgen müsse. Als zentrale Bausteine erwähnte sie Alternativen zum Ersatzneubau, eine effizientere Nutzung des Wohnraums, eine Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette und einen gezielteren Einsatz der Baustoffe.

Die Schweizer Bauwirtschaft ist international führend bei der Umsetzung der Kreislaufwirtschaft

Clemens Wögerbauer, Leiter Commercial bei Holcim Schweiz, zeigte, dass die Baubranche als grösste Abfallproduzentin der Schweiz in Sachen Kreislaufwirtschaft bereits viel erreicht hat. So wird zum Beispiel Beton bereits zu 85 Prozent rezykliert, was sogar höher ist als Altpapier und PET. Trotzdem gibt es noch viel Potenzial und Holcim geht das systematisch mit ihrer Tochtergesellschaft Geocycle, einem Netzwerk von Recyclingzentren sowie strikten Prinzipien und Qualitätskontrollen an. In der Kreislaufwirtschaft sind die Schweiz und Holcim international führend, wie das Beispiel des Susteno Zements zeigt: Susteno enthält hochwertig aufbereitetes Mischgranulat und schont damit nicht nur Deponien und primäre Ressourcen, sondern spart auch 10 Prozent CO₂ gegenüber einem Schweizer Massenzement.

Ohne Beton geht es nicht

In Hinblick auf die rasant wachsende Weltbevölkerung forderte Peter Wellauer, Direktor der Betonsuisse, auf, Bauarten neu zu denken. Er erklärte, wo und weshalb nachhaltiges Bauen ohne Beton nicht geht und präsentierte Objekte, welche die Ansätze der Kreislaufwirtschaft und CO₂-Reduktion bereits befolgen. Neben Vorfabrikation, BIM und Umnutzung von Gebäuden müssen innovative Technologien wie CO₂-Speichertechnologien und robotergestützte Bauweisen weiter vorangetrieben werden.

Tragwerkeffizienz als Gradmesser für Umweltfreundlichkeit

Moderator Prof. Dr. Walter Kaufmann lotete in seinem Referat den möglichen Beitrag der konstruktiv tätigen Ingenieure an ressourcen- und klimaschonenden Bauten aus. Er verglich die Leistungsfähigkeit (Druckfestigkeit, Steifigkeit) unterschiedlicher Materialien mit ihrer Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit. Dabei zeigte sich, dass Beton in der Tragwerkeffizienz sowohl in Hinblick auf die Kosten als auch auf die Klimabilanz im Vorteil ist. Der grosse wirtschaftliche Vorteil führe indessen dazu, dass Beton heute oft zugunsten tieferer Planungs- und Baukosten ineffizient verbaut werde. Daher gelte es bei Betonbauten wieder stärker materialeffizient und damit umweltfreundlich zu bauen.

3D-Druck für mehr Tempo und Nachhaltigkeit im Bausektor

Emissionen lassen sich auch mit optimierten Bauprozessen einsparen. Agnès Petit, Inhaberin der Firma Mobbot, erläuterte dies am Beispiel von Schachtelementen. Mobbot plant solche Elemente vollständig digital und druckt sie massgeschneidert mit einem Spritzbetonroboter. Der ganze Prozess ist just-in-time und die Bauzeit massiv kürzer als bei der konventionellen Ausführung. Die digitale Fertigung verbraucht zudem weniger Beton, erspart viele Autokilometer für Besprechungen und funktioniert auch mit RC Beton. Nun sollen mobile Fertigungsanlagen die Prozesse noch einmal verbessern.

Beton als natürliche CO2-Senke

Beton wird stets als Emittent von CO2 genannt, er dient aber auch als CO2-Senke. Gemäss Andreas Leemann, Leiter Gruppe Betontechnologie an der Empa, absorbiert Beton über die gesamte Lebensdauer rund 10 Prozent des CO2, das bei der Herstellung des Zementklinkers entstanden war. Zu diesen 10 Prozent kommen gemäss einer kürzlich abgeschlossenen Untersuchung weitere 5,5 bis über 10 Prozent hinzu, während das Betongranulat in der Recyclingphase gelagert wird. Somit werden insgesamt auf natürliche Weise 15 bis 20 Prozent der CO2-Emission aus der Herstellung des Zementklinkers wieder absorbiert. Beeinflussende Faktoren sind die Korngrösse (kleinere Korngrössen karbonisieren mehr und schneller), Bewitterung (unbewittertes Betongranulat karbonisiert etwas schneller) und Zeit (Karbonatisierung verlangsamt sich mit der Zeit). Dazu kommt, dass Betongranulat bei jedem Recyclingvorgang zusätzliches CO2 bindet.

Beschleunigte CO2-Senkenwirkung im Beton und darüber hinaus

Die CO2-Absorptionsleistung des Betons lässt sich noch weiter steigern, wenn das Granulat mit reinem CO2 angereichert wird. Das Startup Neustark reichert rezykliertes Betongranulat mit biogenem CO2 aus der Schweiz an und speichert so abermals rund 10 Kilogramm CO2 pro Kubikmeter Beton. Die beiden Gründer Valentin Gutknecht und Johannes Tiefenthaler erläuterten das Verfahren und wiesen den Senkeneffekt nach. Sie gehen noch einen Schritt weiter und entwickeln eine Technologie, welche Schlacke und CO2 zu einem Kalksteinfiller umwandelt. Damit soll bis 2025 ein klimaneutraler Beton möglich sein.

Schweizer Baubranche stellt sich den Herausforderungen einer nachhaltig gebauten Zukunft 

Alle Referentinnen und Referenten der Betontagung waren sich einig: Für eine moderne und nachhaltige Bauweise ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit aller am Bau Beteiligten notwendig. Die Entwicklung innovativer Technologien und Produkte sowie die intelligente Verwendung des Materials sind zwei der wichtigsten Hebel der Betonindustrie, um den grossen Erwartungen an Ressourcenschonung und CO2-Reduzierung gerecht zu werden. Die präsentierten Lösungen und Praxisbeispiele zeigen auf, wie Beton ein Schlüssel zu einer nachhaltig gebauten Zukunft sein kann.