Klimawandel: Zementwerke lassen sich in CO2-Senken umwandeln

Die Zementproduktion gilt als eine der größten Treibhausgasquellen überhaupt. Ein simples, integriertes Verfahren kann dies ins Gegenteil umkehren.

14. August 2026 um 09:08 Uhr / Mario Petzold

Eine kommerzielle Kalzium-Looping-Anlage in Kalifornien, USA Bild: Heirloom Carbon Technologies

Ein Forschungsteam der ETH Zürich hat gemeinsam mit dem US-Start-up Heirloom Carbon Technologies eine Methode zur Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre entwickelt. Sie kann die bis zu 25-fache Menge des Treibhausgases binden, die bei Verwendung des Systems ausgestoßen wird.

Das Besondere: Für den Prozess wird ein chemisches Verfahren eingesetzt, dass ohnehin in Zementwerken zum Einsatz kommt. Die weltweite Zementherstellung ist aktuell für bis zu 8 Prozent des globalen CO₂-Ausstoßes verantwortlich, das Dreifache der gesamten Luftfahrtindustrie. Dagegen könnten Werke mit dem Verfahren zu Kohlenstoffsenken werden, sofern die Einspeicherung des Kohlenstoffdioxids gelingt.

Genannt wird das Verfahren Kalzium-Looping. Es ist der Umkehrprozess der Kalzinierung, bei der Kalkstein in Branntkalk und CO₂ zerfällt. Der Branntkalk ist essenzieller Bestandteil des späteren Zements; seine Herstellung der Grund für die schlechte Umweltbilanz der Zementproduktion.

Die Herstellung selbst muss ebenso optimiert werden

Wird der Branntkalk anschließend gelöscht, also mit Wasser vermischt, entsteht daraus wieder Kalkstein, wobei CO₂ aus der Atmosphäre entzogen wird. Beim erneuten Brennen wird wiederum Kohlenstoffdioxid freigesetzt, das anschließend eingefangen werden kann. Wegen der höheren Konzentration des Gases im Ofen gelingt das Einfangen mit weniger Aufwand als direkt aus der Atmosphäre.

Da sich dieser Prozess immer wieder wiederholen lässt, wird er als Kalzium-Looping bezeichnet. Im Umkehrprozess der Kalzinierung lässt sich auf natürliche Weise CO₂ binden.

Entscheidend ist allerdings, dass die Herstellung von Branntkalk mit Strom und nicht wie bisher in den meisten Fällen durch die Verbrennung von Gas oder Kohle erfolgt. Allein diese Umstellung senkt den CO₂-Ausstoß um annähernd 80 Prozent.

Wird der elektrisch betriebene Ofen anschließend auch für das Kalzium-Looping genutzt, werden laut der Studie, die in Chem Circularity erschien, bei dem gesamten Vorgang 40 kg CO₂ ausgestoßen, um 1.000 kg aus der Atmosphäre zu entfernen – sofern Idealbedingungen vorherrschen.

Noch müssen die entsprechenden Öfen für den großindustriellen Einsatz angepasst werden und die Anlagen, die Branntkalk mit der Außenluft in Kontakt bringen, müssen ebenfalls weiter optimiert werden. Zudem ist am Ort der Herstellung eine entsprechende CO₂-Bepreisung notwendig, damit sich das Verfahren wirtschaftlich lohnt.

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