Dankzij technologie van ETH-spin-off Neustark, betonrecyclinginstallaties kunnen koolstofdioxide op lange termijn opslaan.

De twee jonge ondernemers en oprichters van de ETH-spin-off Neustark kunnen niet meer van elkaar verschillen, maar ze werken heel goed samen. Johannes Tiefenthaler is promovendus bij de faculteit Werktuigbouwkunde en Procestechniek, werken aan de volgende generatie technologie voor de mineralisatie van kooldioxide.

Valentin Gutknecht, In de tussentijd, is bedrijfseconoom en verzorgt zowel het steeds groter wordende team als de operationele aspecten. Ze werden samengebracht door hun gedeelde visie om een ​​klimaatpositief bedrijfsidee in de praktijk te brengen.

Inzichten gebruiken in de praktijk

"Er wordt veel onderzoek gedaan naar bouwgerelateerde onderwerpen, maar de industrie heeft tot nu toe slechts kleine emissiereducties bereikt, omdat veel van de bevindingen gewoon in een la worden gestopt en nooit worden gebruikt, ", zegt Tiefenthaler. "Ik wil de energie die ik in mijn doctoraat steek graag gebruiken om een ​​verschil te maken."

Tiefenthaler was tijdens zijn master al gaan kijken naar verschillende manieren om koolstofdioxide te laten reageren met minerale materialen en het als kalksteen te binden.

Er zijn genoeg minerale materialen op aarde om honderden miljarden tonnen koolstofdioxide te binden, maar omdat deze materialen, zoals magnesiumsilicaat, niet bijzonder reactief zijn, ze moeten eerst opgewarmd worden tot 700°C, zegt Tiefenthaler. In tegenstelling tot, betongranulaat heeft bewezen zeer reactief te zijn vanwege het enorme totale oppervlak van de vele deeltjes, elk slechts enkele millimeters groot:ook zonder voorbehandeling, het gebroken beton vormt zeer stabiele chemische verbindingen met het kooldioxide.

Verfijnde eigenschappen van sloopmateriaal

Het bijzondere aan de technologie van Neustark is dat het CO . bindt ₂ in de poriën en op het oppervlak van betongranulaat als kalksteen. Dit opgewaardeerde granulaat kan vervolgens worden gemengd in vers beton ter vervanging van zand en grind. Door het opgewaardeerde granulaat is er minder cement nodig, terwijl de eigenschappen gelijk blijven.

"Ik ben erg enthousiast over het feit dat deze oplossing niet pas over vijf of tien jaar komt, maar nu beschikbaar is, " zegt de tweede jonge ondernemer, econoom Valentin Gutknecht. Hij vond tijd om te praten terwijl hij op weg was naar de Kästli-betonfabriek in de buurt van Bern, waar de proeffabriek van Neustark geleidelijk in gebruik wordt genomen.

Voordat het bedrijf werd opgericht, Gutknecht hielp bij het beheren van marketing en verkoop voor de ETH-spin-off Climeworks, een pionier in de verwijdering van kooldioxide uit de omgevingslucht. Met Neustark, de grootste uitdaging is het jongleren met alle verschillende betrokken gebieden, zegt Gutknecht. Ze moeten niet alleen grip hebben op de eigenschappen van het beton, maar navigeer ook door de ingewikkelde paden van CO ₂ certificering.

"We zijn begonnen met het interviewen van de CEO's van tien verschillende concrete faciliteiten om erachter te komen waar de problemen liggen, " legt Gutknecht uit. "Vervolgens gebruikten we geld van particuliere investeerders en publieke financiering om de eerste kleine prototypes te ontwikkelen."

Ze hebben voorlopig gekozen voor een containergebaseerde oplossing, zegt Tiefenthaler. In een project dat wordt ondersteund door het Federaal Bureau voor Milieu en de Zwitserse Klimaatstichting, ze willen nu de toegevoegde waarde in de hele waardecreatieketen aantonen:het plan is dat de kooldioxide wordt gewonnen uit een biogasscheidingsinstallatie bij de afvalwaterzuiveringsinstallaties van Arabern in Herrenschwanden. Neustark zal het gesloopte beton vervolgens in zijn proeffabriek behandelen met deze kooldioxide (vloeibaar gemaakt voor transport).

Emissies vermijden - en zelfs omkeren

Bij de cementproductie wereldwijd komt ongeveer vier keer zoveel koolstofdioxide vrij in de lucht als het wereldwijde luchtverkeer. Omdat de technologie van Neustark helpt om de hoeveelheid cement die nodig is in de bouw te verminderen, het verbetert daarom ook zijn koolstofbalans, omdat een deel van de uitstoot van de productie kan worden vermeden. Maar Gutknecht en Tiefenthaler belichten allebei een bijkomend aspect:met hun truc om koolstofdioxide uit de lucht op te vangen - om het in de poriën van het betongranulaat te pluggen en het daar duurzaam te binden als kalksteen - kunnen ze zelfs CO ₂ uitstoot.

"Er zijn zeer weinig technische benaderingen voor echte negatieve emissies, ", zegt Tiefenthaler. Het gebruik van deze benaderingen is tot nu toe beperkt geweest, vooral omdat overtuigende prikkels en businessmodellen ontbreken. "In dit opzicht, onze aanpak is uniek omdat we laten zien dat er toegevoegde waarde kan worden gecreëerd door koolstofdioxide te binden. En dat negatieve emissies niet alleen de kosten verhogen, ze kunnen zelfs economische voordelen opleveren, ' zegt Gutknecht.