PYROCEM
Innovative Nutzung unterschiedlicher Biomassen zur Herstellung von PYROlysierter Pflanzenkohle als Additiv für zementgebundene (engl. CEMent b ased) Baumaterialien mit integrierter CO2-Reduzierung
Das PYROCEM-Projekt erforscht die Verwendung verschiedener Biomassen zur Herstellung von pyrolysiertem Pflanzenkohle als Zusatzstoff für zementgebundene Baumaterialien, um die CO2-Emissionen zu reduzieren.
In diesem Projekt werden verschiedene Biomassen, die mittels Karbonisierungsanlagen pyrolysiert werden, untersucht, aufbereitet und zu einem reaktiven Zusatzstoff für zementäre Werkstoffe entwickelt. Dieser soll als Ersatz für Zement dienen und durch den Austausch von 50 % des Portlandzements mit dem neuen Zusatzstoff die CO2-Emissionen bei der Zementherstellung um 50 % reduzieren. Die Nutzung von Biomassen bietet neben der Reduktion von CO2 weitere Vorteile. Einerseits entsteht keine Abhängigkeit von endlichen Ressourcen, wie es derzeit bei kommerziellen reaktiven Zusatzstoffen der Fall ist, andererseits erfahren die vorhandenen Biomassen in Form von Abfallmaterialien ein Upcycling und können für höherwertige Anwendungen genutzt werden.
Derzeit gibt es nur wenige Möglichkeiten, lignocellulosehaltige Biomasse wie Grün- und Strauchschnitt, Altholz, Waldrestholz und Ernterückstände aus der Landwirtschaft stofflich zu verwerten. Diese Biomassen werden daher hauptsächlich in Biomasseheizkraftwerken oder sogar Müllheizkraftwerken energetisch verwertet und zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt. Durch die Karbonisierung hingegen kann diese Biomasse höherwertig genutzt werden. Dabei entstehen aus der eingesetzten Biomasse ein brennbares Gas, das weiterhin energetisch genutzt werden kann, und Pflanzenkohle, die beispielsweise in der Landwirtschaft verwendet werden kann.
Die im Projekt erzeugten Kohleaschen werden modifiziert und als reaktiver Zusatzstoff (PYROCEM-Zusatzstoff) für die Entwicklung eines hochinnovativen und nachhaltigen Betonbaustoffs (PYROCEM-Beton) für erdberührte Betonbauteile im Tiefbausektor eingesetzt. Die Verwendung von Kohle als Puzzolanmaterial ist eine bereits länger bestehende Entwicklung, die durch verschiedene Umweltfaktoren und deren Auswirkungen auf den Klimawandel weiter vorangetrieben wird.
Koordinator:
TU Darmstadt
Institut für Werkstoffe im Bauwesen
Franziska-Braun-Straße 3
64287 Darmstadt
Projektbearbeiter
Dr.-Ing. Jan Kannengiesser
Karina Fischer
Daniel Stanojkovski
Laufzeit
01.03.2023 bis 31.12.2025
Projektpartner:
Kreis Alzey-Worms
Abfallwirtschaftsbetrieb
EAD Darmstadt
Eigenbetrieb für kommunale Aufgaben und Dienstleistungen
INGUT GmbH
Gesellschaft für Abfallentsorgung Lippe mbH
RAB Röser Anlagenbau GmbH
