Das «Concrete & Asphalt Lab» der Empa treibt Forschungen voran, um die Bauwirtschaft als CO2-Senke zu nutzen. Durch die Integration von Pflanzenkohle in Beton untersuchen sie das Potenzial für CO2-neutrale oder sogar CO2-negative Baustoffe. Die Kohle wird zu Pellets verarbeitet, um handelsübliche Gesteinskörnungen zu ersetzen.
Im Streben nach einer klimaneutralen Schweiz bis 2050 sind Strategien und Prozesse erforderlich, die eine negative CO2-Bilanz aufweisen. Diese sogenannten Negativemissionstechnologien (NET) sollen die verbleibenden Emissionsausstösse im Jahr 2050 kompensieren und dazu beitragen, dass das Ergebnis der Emissionsrechnung letztendlich "Netto Null" ist. Der Baubranche, als einer der Hauptemittenten, ist besonders in der Pflicht, da etwa acht Prozent der globalen Treibhausgasemissionen durch die Zementherstellung verursacht werden.
Pflanzenkohle besteht grösstenteils aus reinem Kohlenstoff. Im Gegensatz zur unbehandelten Variante im Beton, bietet die Integration in Pellets Vorteile: Die Pflanzenkohle absorbiert weniger Wasser und Zusatzmittel bei der Betonherstellung. In der Medienmitteilung des Bundes erklärt Empa-Forscher Mateusz Wyrzykowski, dass diese leichten Gesteinskörnungen bereits aus anderen Materialien bekannt sind und so die Praxistauglichkeit steigt.
Die Forschenden nutzen einen Rotationsmischer, um Pflanzenkohle mit Wasser und Zement zu Pellets zu verarbeiten. Diese Pellets werden in Normalbeton integriert, und bei einem Anteil von 20 Volumenprozent Kohlenstoffpellets erreichen sie Netto-Null-Emissionen. Bei Leichtbeton mit 45 Prozent Kohlenstoffpellets entstehen sogar negative Emissionen von minus 290 kg CO2/m3, im Vergleich zu herkömmlichem Beton mit plus 200 kg CO2/m3.
Abteilungsleiter Pietro Lura betont, dass die Forschung in seinem Labor ein entscheidender Beitrag zur Erreichung der Klimaziele ist. Er sieht die Pflanzenkohle nicht nur als wichtige Kohlenstoffquelle, sondern verfolgt auch das Konzept «Mining the Atmosphere», das synthetisches Methangas und festen Kohlenstoff aus der Atmosphäre für nachhaltige Baumaterialien gewinnt.
