Der Energieverbrauch ist für ein Drittel der Emissionen aus dem Zementherstellungsprozess verantwortlich und durch den Einsatz alternativer Brennstoffe, die Effizienzverbesserung der Öfen und die Elektrifizierung wurden echte Fortschritte bei der Reduzierung dieser Emissionen erzielt.
Die Reduzierung der Prozessemissionen, die für zwei Drittel aller mit der Zementherstellung verbundenen Emissionen verantwortlich sind, hinkt jedoch weiterhin hinterher. Diese Prozessemissionen sind die unvermeidliche Folge der chemischen Reaktion, die bei der Entkohlung von Kalkstein zur Herstellung von Klinker, dem Hauptbestandteil von Zement, abläuft.
Es gibt nur zwei realistische Möglichkeiten, die Prozessemissionen zu reduzieren:
In den letzten Jahren hat sich die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von CO2 (Carbon Capture Utilization and Storage – CCUS) als Schwerpunkt für die Dekarbonisierung von Prozessemissionen in großem Maßstab herauskristallisiert. Doch obwohl CCUS eine wichtige Rolle bei der langfristigen Dekarbonisierung des Sektors spielt, ist diese Technologie kein „Allheilmittel“. Sie ist mit hohen Kosten verbunden und erfordert beträchtliche Investitionen, wobei das Potenzial in Bezug auf den weltweiten Einsatz begrenzt ist. Sie wird nur für eine kleine Zahl von Zementwerken geeignet sein und wahrscheinlich erst Ende der 2030iger Jahre für die breite Markteinführung zur Verfügung stehen. Sie braucht Zeit, um als Technologie zu reifen. Abscheidung, Nutzung und Speicherung von CO2(CCUS) sollte nicht am Anfang der Lösung stehen, sondern am Ende, um das verbleibende CO2 aufzufangen, nachdem andere „Front-of-Pipe“-Lösungen weitestmöglich optimiert wurden.
CCS und CCUS stellen auch in Bezug auf die Energieintensität eine große Herausforderung dar. In einem Bericht des Instituts für Europäische Studien (Institute for European Studies) aus dem Jahr 2018 mit dem Titel „A Bridge Towards a Carbon Neutral Europe“ hieß es, dass bis 2050 jährlich schätzungsweise 12 TWh Strom für die CO2-Abscheidung und -Speicherung bei der Zementproduktion benötigt würden. Wird CCU eingesetzt, wäre der Energiebedarf sogar noch höher und bis zu 25-mal energieintensiver als CCS.
Zemente mit hohem Füllstoffgehalt und niedrigem Wassergehalt können das CO2-Problem radikal verringern.
Der Bericht des UN-Umweltprogramms, High-Filler Cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2cement based materials industry, UN Environmental Programme, erläutert, dass klinkerarme Zementtechnologien den offensichtlichsten Weg zur Dekarbonisierung der Zementindustrie bieten. Sie bieten kostengünstige, skalierbare und sofortige Lösungen für ein großes Problem – die Emissionen aus dem Klinkerprozess. Dies lässt sich unter Beibehaltung und sogar Verbesserung der technischen Leistungsfähigkeit des Betons, einschließlich seiner mechanischen Festigkeit und Dauerhaftigkeit, erreichen. Wichtig ist, dass durch die größtmögliche Verwendung von klinker- und CO2-reduzierten Zementen die künftige Belastung für CCUS erheblich verringert wird, da zunächst viel weniger CO2 produziert wird.
Während klinker- und CO2-reduzierte Zemente schon seit Jahrzehnten verfügbar sind, bestand die Herausforderung darin, dass die Industrie sie nicht in großem Umfang einsetzen konnte, was vor allem an der mangelnden Verfügbarkeit lag. ACT ist eine bahnbrechende Technologie, weil sie die Vorteile herkömmlicher und neuer CO2-reduzierter Zemente um ein Vielfaches steigert und eine bisher unerreichte Skalierbarkeit ermöglicht.
Bis 2030 kann ACT erhebliche CO2-Reduzierungen ermöglichen. Wir müssen uns stärker auf alternative Lösungen zur kurzfristigen Dekarbonisierung konzentrieren, um die Ziele für 2030 zu erreichen und somit den international anerkannten Dekarbonisierungsanforderungen gerecht zu werden.