Mit Biochar CO2 in Beton binden

Neue Projekte aus Industrie- und Stadtbaukontext zeigen, wie CO₂ mit Biochar-Zuschlägen dauerhaft in Beton gebunden werden kann. Zwei Beispiele markieren einen möglichen Entwicklungspfad, der technische, ökologische und normative Fragen neu ordnet.

Die Bauindustrie gehört zu den größten Quellen industrieller CO₂-Emissionen, besonders im Betonbau. Gleichzeitig werden langlebige Bauwerke seit einigen Jahren verstärkt als potenzielle Speicherorte für biogenen Kohlenstoff diskutiert. Ein Ansatz, der empirisch geprüft wird, ist die Integration von Biochar – also pyrolysierten, stabilisierten Kohlenstoffresten aus Biomasse – in Betonrezepturen. Biochar enthält Kohlenstoff, der durch Photosynthese gebunden wurde und aufgrund der Pyrolyseprozesse chemisch über lange Zeiträume stabil bleibt. Wird dieser Kohlenstoff in der Zementmatrix verankert, kann er über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks im Material verbleiben.

Zwei Projekte des Berliner Startups ecoLocked zeigen die praktischen Dimensionen dieses Ansatzes. Beide nutzen denselben Grundmechanismus, unterscheiden sich aber hinsichtlich ihres Kontextes, der Zielsetzung und der Einbauweise.

Zuschlagstoff für Bodenplatte

Im Projekt "Baufabrik" in Tauernfeld wurde zusammen mit dem Baukonzern Max Bögl eine Bodenplatte in Ortbetonbauweise realisiert, der ein Biochar-basierter Zuschlagstoff beigemischt wurde. Insgesamt wurden rund 135 Kubikmeter Beton mit etwa sieben Tonnen des Materials verarbeitet.

Nach Angaben von ecoLocked ergibt sich so eine rechnerische Minderung der Treibhausgasbilanz um etwa 15 Tonnen CO₂-Äquivalente.

Schriftzug vor Filmmuseum

Ein zweites Beispiel steht in Potsdam. Dort wurde vor dem Filmmuseum der rund zwei Meter hohe Schriftzug "POTSDAM" errichtet. Die Skulptur wurde aus Beton hergestellt, der Biochar als Zuschlag enthält und bilanziell CO₂-neutral sein soll.

Auffällig ist die Konstruktion des Buchstaben "O": Es wurde so gestaltet, dass es von Rollstuhlfahrenden durchfahren werden kann. Aus urbanistischer Sicht markiert der Schriftzug damit die Schnittstelle von Gestaltung, Barrierefreiheit und experimenteller Materialwahl.

Beide Beispiele zeigen, dass die Integration von Biochar-Zuschlägen in Beton technisch möglich ist, aber zugleich an regulatorische Grenzen stößt. In tragenden Bauteilen ist der Einsatz in der Regel auf bis zu acht Prozent der Zementmasse beschränkt, da die Werkstoffnormen bestimmte organische Anteile begrenzen.

Die tatsächlich erreichbare CO₂-Minderung hängt zudem von der Betonrezeptur, der Dichte der Zuschläge und den spezifischen Prozessketten des Baustoffs ab. In welchen Anwendungen CO₂-neutrale oder sogar CO₂-negative Rezepturen erreichbar sind und in welchen der Effekt geringer ausfällt, muss letztlich die Praxis zeigen.

Gut für Lebenszyklus

Positiv wirkt sich der Zuschlag des Kohlenstoffs auf jeden Fall auf den Lebenszyklus aus. Biochar bleibt in der Zementmatrix stabil und wird bei üblichem Rückbau und Recycling – etwa beim Einsatz als rezyklierter Zuschlag – nicht freigesetzt. Erst thermische Prozesse, wie sie bei der Zementherstellung auftreten, könnten den Kohlenstoff wieder oxidieren. Damit entstehen unterschiedliche Szenarien für End-of-Life-Pfade, die in Ökobilanzen künftig stärker berücksichtigt werden dürften.

"Mit unseren CO₂-negativen Zuschlagstoffen tragen wir maßgeblich dazu bei, den CO₂-Fußabdruck der Betonbranche und Bauindustrie zu reduzieren", erklärt Hoang Anh Nguyen, Chief Growth Officer von ecoLocked.

Der Einsatz von Beton – ob Fertigteile, Ortbeton oder Pflastersteine – gelinge jedoch nur im partnerschaftlichen Zusammenspiel: durch die Kombination von betontechnologischem Know-how und der Expertise von Fachleuten in Produktion und Labor. Gemeinsam mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette möchte das Unternehmen künftig diese kohlenstoffbindenden Materialien in tragenden und nicht tragenden Bauteilen im großen Maßstab etablieren.