Kein Beton ohne Zement – aber aus rundum energieeffizienter Produktion!

Die Energiebilanz von Beton ist erstklassig – kaum ein anderer Baustoff kann da mithalten. Der meiste Aufwand an Energie in der Betonproduktion betrifft eine wesentliche Zutat: Zement. Daher wurde und wird viel geforscht, wie sich der Energieaufwand bei der Herstellung von Zement immer weiter reduzieren lassen kann.

Hohe Temperaturen werden immer nötig sein, auch Strom wird gebraucht. Viele Faktoren und Innovationen haben den Energieverbrauch in der Zementproduktion in den letzten Jahren stark reduziert. Alternative Brennstoffe, sekundäre Roh- und Zumahlstoffe, solche Dinge führten zu enormen Einsparungen im Verbrauch.

Thermische Energie für die Herstellung

Optimale Energieausnutzung ist also schon weit verbreitet in den österreichischen Zementwerken. Es werden nach wie vor hohe Temperaturen benötigt, also thermische Energie, um die Rohmaterialien zu Klinker zu brennen. Die Vermahlung zu Zement braucht zudem viel elektrische Energie. In der Zementherstellung machen die Kosten für fossile Primärbrennstoffe heute nur noch zwischen 20 und 30 Prozent der Produktionskosten aus. Den Energieverbrauch und den Einsatz fossiler Brennstoffe weiter zu reduzieren, ist in jeder Hinsicht ein wichtiges Ziel.

Forschungsprojekt: Wo sind Spar-Potenziale?

Der Anteil an Biomasse und Tiermehl im Brennstoffmix ist heute bereits sehr hoch – dennoch gibt es auch hier noch Luft nach oben. Ob Steigerungen der Energieeffizienz erreicht werden können, wird gerade in einem Forschungsprojekt ausgelotet. Dabei geht es darum, Einsparpotenziale der österreichischen Zementindustrie im Bezug auf Energie zu identifizieren und etwaige Nutzungsmöglichkeiten für überschüssige Energien aufzuzeigen. Im ersten Schritt wird eine Statuserhebung der Energieeffizienz für die Bereiche thermische Energie, elektrische Energie und Effizienz der Druckluftversorgung durchgeführt.

Orientierungspunkt: bestmögliche Technologie

Möglichkeiten bei der Einsparung thermischer Energie werden mit einem ausgeklügelten System berechnet: Jedes Werk wird mit Hilfe einer Modellrechnung, die individuelle Rahmenbedingungen berücksichtigt, mit der entsprechend optimalen Anlage verglichen. Faktoren sind beispielsweise die Ofengröße, das Rohstoffvorkommen oder der Kalzinatortyp – der Kalzinator dient bei der Zementherstellung dazu, das Rohmehl zu entsäuern. Die Wissenschaftler orientieren sich dabei an den Bedingungen der entsprechenden bestmöglichen Anlage – der BAT-Anlage. BAT steht für „best available technology“.

Als Ergebnis dieser Berechnung wird nicht nur der Abstand zur idealisierten BAT-Anlage festgestellt, es wird auch ausgewiesen, an welchen Stellen wie viel thermische Energie in welcher Qualität und auf welchem Temperaturniveau für andere Zwecke zur Verfügung steht.

Elektrische Energie: Untersuchung von Motoren, Gebläsen und Getrieben

Hinsichtlich elektrischer Energie werden sämtliche Motoren, Getriebe und Gebläse einzeln und in den zusammengehörenden Gruppen einer Überprüfung unterzogen. Das Druckluft-Versorgungssystem wird ebenfalls für jeden Werksstandort individuell überprüft. Im zweiten Schritt werden dann Verbesserungsvorschläge ausgearbeitet. Und schließlich werden die nun notwendigen Investitionen auf ihre Wirtschaftlichkeit hin untersucht – mit unterschiedlichen Amortisationszeiten. In einem dritten Schritt wird noch untersucht, wie die bisher nicht oder nicht optimal genutzte thermische Energie einer weiteren Verwendung zugeführt werden könnte. Dabei kommt sowohl eine Nutzung im eigenen Bereich in Frage – aber auch die Weitergabe. Zum Forschungsprojekt gehört also auch die Untersuchung, in welchen Branchen oder Betrieben die überschüssige Energie nutzbar sein könnte.

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