Besser mit Beton

«Beton ist und bleibt Baustoff Nummer Eins», sagt Sabrina Steinacher am Brownbag-Lunch der Schweizer Baumustercentrale. Die Bauingenieurin arbeitet in der Entwicklungsabteilung der Jura-Cement-Fabriken AG und erklärt: Beton kann viel, ist überall verfügbar und günstig. Und weil kein anderes Material in Sicht ist, das ihn qualitativ wie quantitativ ersetzen könnte: «Hinsichtlich globaler CO2-Emissionen brauchen wir auch Lösungen mit Beton.»

Es folgt eine Zusammenfassung der Klimaproblematik: Von den Emissionen eines Kubikmeters Beton entfallen 93 Prozent auf den Zement. Die meisten entstehen beim Klinkerbrand. Ein Drittel als Prozessemissionen, um den Zementofen auf die nötigen 1450° Celsius zu heizen. Zwei Drittel sind allerdings unvermeidbare, sogenannte «geogene» Emissionen. Es ist simple Physik: Kalkstein minus CO₂ gleich Klinker. «Unsere Branche muss darum den Klinkeranteil im Zement reduzieren», fährt Steinacher fort. Kurz erklärt sie die üblichen Substitute: Flugasche, die bei der Kohleproduktion anfällt, und darum weder in genügender Menge noch langfristig verfügbar sein wird. Oder Hüttensand, ein Abfallprodukt aus der Stahlproduktion, das angesichts immer mehr Recycling-Stahls immer weniger zur Verfügung stehen wird.

«Kalzinierte Tone sind die Lösung», ist die Ingenieurin überzeugt. Tatsächlich sind Tone weltweit verbreitet und lassen sich mit wenigen Anpassungen im gleichen Ofen brennen. Dabei entstehen erstens weniger geogene Emissionen und zweitens ist bloss eine Temperatur von 800° Celsius nötig – was sich auch ohne fossile Brennstoffe erreichen lässt. In der Summe steckt in kalzinierten Tonen darum 80 Prozent weniger CO₂ als im Klinker. Ohne Leistungseinbussen lässt sich je nach Zementsorte bis zu einem Drittel des Klinkers durch solche Tone ersetzen. Und nun die wichtigste Zahl: Gegenüber üblicher CEM II -Zemente liegt der neue ‹JURA ECO3› in der Summe bei minus 20 Prozent CO₂.

Betonreduktion im Tragwerk
Als nächstes stellt Robin Kirschke von Itten+Brechbühl den Tilia Tower im Westen Lausannes vor. Neben einem neuen S-Bahnhof und einer Eisarena nimmt das Hochhaus Restaurants und Läden auf, Büroräume, Co-Working- und Living-Nutzungen sowie ein Hotel und Wohnungen. Punkto Nachhaltigkeit sind hier die üblichen Register gezogen – Fernwärme und Erdsonden, Wärme- und Energierückgewinnung, Photovoltaik an Fassaden und Dach. Und trotz aufwändiger Betonfassade und einem Betonsockel mit grossen Spannweiten liegen die CO₂-Werte unterhalb der Ziele des SNBS-Areals und von Minergie-P-Eco.

Michael Stirnimann von Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieuren erklärt das statische Konzept dahinter: Die Untergeschosse, der Kern und die sechs Sockelgeschosse sind klassisch massiv konstruiert, darüber liegen 20 Geschosse als Holz-Skelett-Konstruktion aus Baubuche mit kräftigen Holz-Unterzügen und zehn Zentimeter schlanken Betonkompressionsdecken darüber. Im Vergleich zum Standard-Massivbau spart das einerseits einiges CO₂, andererseits liegt die Masse insgesamt 20 Prozent tiefer, und so konnten die Fundationen schlanker werden. Bei einem solchen Hochhausprojekt heisst das freilich noch immer: Das «Flachfundament» ist so hoch, dass ein Mensch die Armierung von innen kontrollieren kann.

The new normal?
Den Abschluss macht wiederum Sabrina Steinacher von JURA CEMENT. Sie erklärt die Unterschiede: Grundsätzlich sind die Eigenschaften von Zement mit kalzinierten Tonen gleich, er ist darum im Hochbau für sämtliche Anwendungen zugelassen. Expositionsklassen A bis C. Als erster Zement im Schweizer Markt ist der JURA ECO3 als eco1-Produkt zertifiziert und darum für Minergie-A/P-Eco-Projekte bestens geeignet.

Und der Preis? «Der Mehrpreis pro Kubikmeter Beton liegt heute im einstelligen Prozentbereicht», sagt Steinacher und ergänzt: «2027 werden wir in Cornaux nur noch Tone brennen.» Das passt perfekt: Das zweite Zementwerk in Wildegg ist vier Mal grösser und kann dann die nötige Restmenge an gewöhnlichem Klinker liefern. Wenn es so weit ist, will JURA CEMENT noch mehr Zemente mit kalzinierten Tonen verkaufen.

Natürlich ist emissionsreduzierter Zement nur ein Baustein in der grossen Bauwende. Auch mit 20 Prozent weniger CO₂ ist Beton noch ein emissionsintensiver Baustoff. Bauherrschaften, Planer und Behörden sind gefordert, Untergeschosse zu reduzieren und statt ineffizienter Flachdecken bessere Konstruktionen zu verwenden. Aber die Zementbranche tut ihren Teil, und als nächstes werden Abscheidungsanlagen folgen. Schritt für Schritt, mit weniger und besserem Beton, kommen wir so dem Netto-Null-Ziel näher.