Feess bindet CO₂ in recycliertem Bauschutt

Eine Anlage, die verflüssigtes Kohlendioxid (CO₂) in recycliertem Bauschutt bindet, ist am 15. November 2024 bei der Kirchheimer Firma Feess in Betrieb gegangen. Das kornförmige rezyklierte Baumaterial geht als angereicherter Zuschlagstoff großenteils als Frostschutzmaterial in den Straßenbau und zu einem geringeren Teil in die Betonproduktion, so der Plan. Die 2019 in Bern gegründete Neustark AG hat das Verfahren entwickelt und die Anlage gebaut. Walter Feeß stand mit den Schweizern seit 2018 in Kontakt und hatte vor 2 Jahren eine Pilotanlage in seinem Wertstoffhof Rabailen an der A8 zum Testen.

„Es ist bereits die 22. Anlage europaweit, die in Betrieb geht“, sagte Valentin Gutknecht, Mitgründer und Co-CEO von Neustark, bei der Einweihung mit 150 Gästen aus Politik, Behörden, Bauwirtschaft und Forschung. Zwei weitere Anlagen in der Schweiz und in Liechtenstein waren kurz zuvor bei Baufirmen in Betrieb gegangen. Insgesamt sind derzeit europaweit demnach 40 Anlagen in Planung. Bislang hat die Neustark AG mit ihrem Verfahren 2850 t CO₂ gebunden.

Allein die Kirchheimer Anlage, die in vier Kammern das klimaschädliche Gas in das mineralische Gestein eindampft, kann in 100 000 t RC-Beton pro Jahr 1000 t CO₂ binden. Das entspricht der Kompensation von 100 000 Bäumen. Damit dieser Effekt eintritt, appellierte Feeß an die Anwesenden, dieses karbonatisierte Rezyklat regional nachzufragen und zu verbauen. Der 70-jährige Visionär: „Das ist doch klüger, als das verflüssigte CO₂ zur Küste zu fahren und im Meer in 4000 m Tiefe in den Boden zu verpressen.“

Umweltstaatssekretär Dr. Andre Baumann (Grüne) kündigte bei der Einweihung an, Rezyklat in Ausschreibungen künftig zu priorisieren, statt es bei einer Produktneutralität zu belassen. So würden die RC-Zuschlagstoffe zum neuen Standard, der dann auch überall verfügbar sei. Ähnlich müsse es eines Tages mit dem karbonatisierten Material sein, das den CO₂-Footprint des Betons beim Bauen allein schon um 12 % senke.

Ziel der Eidgenossen bis 2030: Mit ihren Anlagen 1 Mio. t CO₂ pro Jahr in RC-Baustoffen binden. Wie Feeß forderte Neustark-CEO Gutknecht die Verwaltungschefs auf, karbonatisiertes Rezyklat einzusetzen. Die Stadt Zürich gehe hier vorbildlich voran. Aktuell dränge er in der Schweiz auf ein Pilotprojekt, einen Kilometer Autobahn mit karbonatisiertem Rezyklat zu bauen. Zweispurig erfordere das 10 000 t Material, in denen CO₂ gebunden werden könne.

Bauschuttrecycler Feess, der 2016 den Deutschen Umweltpreis für seine Innovationskraft erhalten hatte, gehört auch mit dieser Investition wieder zu den Pionieren. Nur in Berlin betreibt Neustark bereits selbst seit 2023 in Deutschland eine solche Anlage, deren Material gut nachgefragt werde. Auf diesen Effekt hofft nun auch Walter Feeß: „Wir brauchen jetzt dringend die Nachfrage der öffentlichen Hand, die diesen rezyklierten und karbonatisierten Zuschlagstoff für ihre Hoch- und Tiefbauten nachfragt, damit wir unsere Anlage auslasten und refinanzieren können.“ Der Landesregierung dankte der Recycling-Visionär für die Förderung der Anlage mit 400 000 €. Zu seinem Eigenanteil von 600 000 € kämen nochmals 150 000 € Eigenleistungen hinzu, mit denen er in Vorleistung gegangen sei, „um endlich enkeltauglich bauen zu können.“

Eine Tonne RC-Splitt in einer Körnung von 2 bis 16 mm aus recyceltem Bauschutt bindet 5 kg CO₂. Bei Betonbrechsand, der ab April 2025 für die Frischbetonherstellung in Deutschland beigemischt werden darf, liegt der Wert je Tonne sogar bei 22 kg. Das belegen bisherige Erfahrungen. Beide mit CO₂ angereicherte Materialien werden in der Schweiz seit 2021 als Zuschlagstoff im Hoch- und im Tiefbau verwendet.

In der Praxis kippt ein Radlader den mit Zement versetzten recycelten Splitt tonnenweise in einen Silobunker, aus dem ein Spezialcontainer mit 40 t randvoll befüllt wird. Nun wird der Container, der im Inneren mit Rohren versehen ist, luftdicht verschraubt und das flüssige CO₂, das zuvor in Biogasanlagen neben Methan abgeschieden wurde, mit einem Verdampfer gasförmig gemacht und dann präzise in den Splittcontainer zudosiert. Da das Gas schwerer als Luft ist, durchdringt es den Behälter von unten nach oben. Nach gut drei Stunden haben die Zementpartikel im Splitt knapp 200 kg CO₂ aufgenommen und der Prozess ist abgeschlossen.

Das Material kann nun auf die Baustelle oder ins Betonwerk gefahren werden. In drei Durchläufen pro Tag, so der Plan, werden rund 500 kg CO₂ gebunden. Hersteller Holcim, der sich dem möglichst nachhaltigen Beton verpflichtet fühlt, ist mit seinem Werk im 25 km entfernten Stuttgarter Neckarhafen Kooperationspartner. Dessen Regionalleiter Hagen Aichele, der bei der Einweihung vor Ort war: „Versuche in unserem Prüflabor haben bereits 2021 ergeben, dass der karbonisierte Zuschlagstoff mindestens gleichwertig ist.“

Neustark-Geschäftsführer Gutknecht sagt sogar, man könne dadurch einige Prozentpunkte an Zement einsparen, weil durch die CO₂-Zugabe ein Teil des im Zuschlagstoff enthaltenen alten Zements reaktiviert werde. Aktuell erlaubt die deutsche Baunorm, dass RC-Beton zu 35 % aus recyceltem Zuschlagstoff hergestellt werden darf. Ein Fünftel dieses Zuschlagstoffs wiederum soll künftig aus Betonbrechsand bestehen dürfen, der sogar 22 kg CO₂/t bindet.

Der Grund: Bei der Produktion von Zement werden oberhalb von 1000° C bei der Kalkverbrennung 60 kg des klimaschädlichen CO₂ je Tonne Zement freigesetzt. Im Labor kann der Kalk bereits bis zu 30 kg wieder aufnehmen. Auch die Oberflächen von Betonwänden nehmen deshalb über die Jahrzehnte in geringem Maß das klimaschädliche Gas, das in der Luft einen Anteil von 5 % hat, wieder auf.

Neustark-Gründer Gutknecht rechnet vor, dass die Herstellung von 1 t Zement 500 kg CO₂ emittiert. Mit der stationären Anlage im Dauerbetrieb könne Feess täglich 800 bis 1000 kg CO₂ vor allem in Frostschutzmaterial für den Straßen-, Garten- und Landschaftsbau, Betonbrechsand, aber auch in Splitt binden. Der Schweizer: „Was unser Container mit einer Füllung Splitt in drei Stunden an CO₂ bindet, entspricht der Jahreskapazität von 10 Buchen.“ Allein die weltweite Zementproduktion verursache pro Jahr mehr als 2 Mrd. t CO₂. Insgesamt emittiere die Weltwirtschaft 40 Mrd. t/a.

Die Logik des Betriebswirts: 90 % dieser Emissionen würden bis 2050 durch Kreislaufwirtschaft, regenerative Energien und Vermeidung eingespart. Die verbleibenden 10 % müssten permanent gespeichert werden. In der Schweiz hat Neustark bislang 8 stationäre Anlagen verkauft, zum Beispiel an Holcim. Diese lassen die Berner bei einem Anlagenbauer nach ihren Konstruktionsplänen produzieren. Die AG selbst beschränkt sich auf das Engineering, die Zertifizierung der Anlagen und Prozesse, deren Vertrieb und die CO₂-Logistik. So kauft etwa Google deren Zertifikate, um in der Bilanz CO₂-neutral zu sein.

Dank Feess‘ Zuschlagstoffen liegt in der Region Stuttgart seit Jahren die Recycling-Quote bei bundesweit einmaligen 50 % – der bundesweite Wert dürfte allenfalls auf 2 % kommen. Dank 10 Silos auf dem Stuttgarter Holcim-Werksgelände hat der Hersteller die nötige Variabilität. Meist verfügen Betonwerke aber nur über 5 Silos. Zudem müsse ab April 2025 der dann auch in Deutschland zugelassene Betonbrechsand möglichst tagesaktuell verarbeitet werden, da er wegen seines Zementanteils rasch verklumpt, sagt Holcim-Mann Aichele. Hinzu kämen immer neue Rezepturen im Zementbereich.

Vom Umweltministerium war der Vize-Referatsleiter für mineralische Abfälle, Dr. Daniel Laux, in das Projekt involviert. Seinen Zuspruch werden die Akteure noch brauchen, wenn es um baurechtliche Verfahren, Normen, Genehmigungen und verwaltungsinterne Aufklärung geht. Zumal eine Straße für 500 000 € mit karbonatisiertem Rezyklat maximal 1000 € mehr kostet, um die Investition zu refinanzieren. Über die CO₂-Zertifikate dagegen finanziert Feess seine Personal- und Stromkosten. In der Schweiz gilt dagegen ein deutlich liberaleres Baurecht, weil der Gesetzgeber auf die Eigenverantwortung der Bauherren und -verantwortlichen setzt. Und die CO₂-Steuer ist seit Jahren um ein Mehrfaches höher.

Auf der Berliner Großbaustelle „Friedenauer Höhe“ wurde bereits 2022 karbonatisiertes Betonrückbaumaterial von Neustark eingesetzt. Dort sind 10 kg CO₂/m³ Beton gebunden. Saidah Bojens, Projektentwicklerin von Bauträger Instone, war es wichtig, mit „Öko-Beton“ Erfahrung zu sammeln. Und in Rubigen bei Bern bringt Gutknecht auf dem Gelände der Kästli Bau AG 30 t flüssiges CO₂ aus einem Tank in den recycelten Bauschutt ein. Das Gas stammt aus der Berner Abwasserreinigungsanlage, in der das Faulgas aus dem Klärschlamm in die Fraktionen Methan und Kohlendioxid aufgespalten wird. Und während das Methan ins Erdgasnetz eingespeist wird, nimmt Neustark dem Klärwerk 2000 t CO₂/a ab und bindet es mineralisch.