De productie van cement eist een zware tol van ons klimaat:ongeveer acht procent van de jaarlijkse wereldwijde uitstoot van kooldioxide kan aan dit proces worden toegeschreven. Echter, de vraag naar cement blijft stijgen. Een team van geowetenschappers van de Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) heeft een manier gevonden om milieuvriendelijkere en duurzamere alternatieven te produceren. In het journaal Constructie en bouwmaterialen ze beschrijven hoe industriële reststoffen kunnen worden gebruikt om hoogwaardige, klimaatvriendelijke materialen.

De basisgrondstof voor cement is kalksteen, die in grote ovens wordt omgezet in cementklinker. De milieu-impact van dit proces is desastreus:"Voor elke ton kalksteen komt bij de cementproductie ongeveer één ton koolstofdioxide vrij. Het grootste deel hiervan wordt uitgestoten door de kalksteen zelf, " zegt professor Herbert Pöllmann, een geowetenschapper bij MLU. Het vervangen van de kalksteen bij de cementproductie zou een enorm besparingspotentieel opleveren, voegt de onderzoeker toe. Echter, het geproduceerde materiaal zou dezelfde gunstige eigenschappen moeten hebben als traditioneel cement.

In hun zoektocht naar alternatieve grondstoffen, de onderzoekers uit Halle kwamen twee soorten bedrijfsafval tegen:Reststoffen uit de productie van kaolien en aluminium. "Ik hou niet zo van de term industrieel afval. Het zijn eigenlijk industriële restanten die nog heel goed kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld om alternatieve vormen van cement te produceren, " zegt Pöllmann. Voor de nieuwe studie, zijn team testte verschillende mengverhoudingen en analyseerde de fysische eigenschappen van de nieuw geproduceerde cementen. De studie toonde aan dat de twee industriële residuen kunnen worden gebruikt om cement te produceren met dezelfde eigenschappen als conventionele mengsels.

Het voordeel van de twee reststoffen die de mineralogen van MLU onderzochten, is dat ze geen kooldioxide bevatten dat bij verdere verwerking zou kunnen vrijkomen. "En je kunt ze gebruiken om grote hoeveelheden cement te produceren met geweldige eigenschappen, " legt Pöllmann uit. In de nieuwe studie, hij en zijn team beschrijven ook in detail de mengverhoudingen en productiestappen van de milieuvriendelijkere cementen. Volgens de onderzoeker producenten kunnen ofwel volledig overstappen op de meer klimaatvriendelijke materialen of cementmengsels produceren die een lagere verhouding kalksteen gebruiken en dus ook klimaatvriendelijker zijn.

Echter, het proces heeft zijn grenzen:"Er zijn niet genoeg industriële resten om de wereldwijde vraag naar cement te dekken, " zegt Pöllmann. Daarom zijn team is ook op zoek naar geschikte natuurlijke producten zoals vulkanische as of verschillende minerale hulpbronnen die nog niet industrieel zijn gebruikt en die ook geen koolstofdioxide afgeven, bijvoorbeeld verschillende soorten klei.