Idee & Prinzip

Celitement setzt bei seiner Herstellung weniger Kohlendioxid frei als klassischer Portlandzementklinker.

Bei der Herstellung einer Tonne Portlandzementklinker entstehen zwischen 770-870 kg Kohlendioxid. Diese Menge wird zu etwa 2/3 bzw. 67% durch die Entsäuerung des Hauptrohstoffs Calciumcarbonat (CaCO₃) verursacht. Für die Herstellung von Celitement wird weniger Kalkstein benötigt (s. Film Stoffbilanz), es wird also auch weniger CO₂ freigesetzt. Moderne Zemente enthalten neben Zementklinker aber auch Zumahlstoffe wie Gips, Kalksteinmehl, Hüttensand, Flugasche oder natürliche Puzzolane. Diese Zumahlstoffe können auch mit Celitement kombiniert werden und ermöglichen eine weitere Absenkung des CO₂ Intensität.

Bei Vergleichen des GWP (Greenhouse Warming Potential) neuer Bindemittel mit tradtionellen Zementen ist also immer die gewählte Vergleichsbasis zu beachten. Ist der Vergleich reiner Portlandzementklinker, Portlandzement (CEM I), ein Kompositzement (CEM II) oder ein sog. CEM VI Zement.

Klassischer Portlandzementklinker:
Im nebenstehenden Schema wird vereinfachend angenommen, dass Portlandzementklinker nur aus dem Hauptmineral Tricalciumsilikat, Mineralname Alit (C₃S bzw. Ca₃SiO₅) besteht. Beim Brennen der Rohstoffe zu seiner Herstellung werden danach aus Calciumcarbonat drei Einheiten Kohlendioxid freigesetzt. Das Zwischenprodukt Calciumoxid (CaO) verbindet sich während des Brennvorgangs mit Siliziumdioxid (SiO₂) zu besagtem Alit (C₃S). Alit reagiert mit drei Teilen Wasser zu zwei Teilen zum Calciumhydroxid Portlandit (Ca(OH)₂) und einem Calcium-Silikat-Hydrat C-S-H. Es ist maßgeblich das C-S-H welches für die Festigkeit von Mörteln und Betonen verantwortlich ist. Es ist quasi der "Kleber" in Beton oder Mörtel.

Eine grundsätzliche Verminderung der rohstoffbedingten Emission von Kohlendioxid ist bei konventioneller Herstellung von Portlandzement fast nicht möglich. Sowohl die hohe Brenntemperatur von 1.450°C als auch ein Mindest-Calciumgehalt in den Rezepturen sind für die gewünschten Eigenschaften des Portlandzementes unabdingbar. Andernfalls entstehen unreaktive Produkte.