Wer CO₂-Emissionen deutlich reduzieren bzw. Klimaneutralität erreichen will, kommt an der Zementindustrie nicht vorbei. Mithilfe von Wasserstoff soll in Pilotprojekten das von Zementwerken abgeschiedene CO₂ zu grünen Kohlenwasserstoffen und schließlich zu synthetischen Kraftstoffen und erneuerbaren chemischen Produkten verarbeitet werden. 

Anlagen im großindustriellen Maßstab zur Abscheidung von CO₂ aus der Zementherstellung und zur Fertigung von hochwertigen Kunststoffen, Olefinen und Kraftstoffen auf Basis erneuerbarer Rohstoffe sind bereits in Planung. In Zuge dieser Maßnahmen soll eine sektorübergreifende Wertschöpfungskette entstehen, die dazu in der Lage ist, Klimaneutralität, Kreislaufwirtschaft und ökologische Innovationen voranzutreiben.

Zementherstellung mit Wasserstoff

Mit diesen innovativen Projekten lassen sich Emissionen in der Zementproduktion signifikant verringern und das Treibhausgas CO₂ als wertvolle Ressource für die industrielle Weiterverwendung nutzen. 

Zu den Zielsetzungen gehört eine Abscheidung von nahezu 100 Prozent des jährlichen Ausstoßes in den jeweiligen Zementwerken. Das abgeschiedene CO₂ könnte dann als Ressource zur weiteren Verwendung zur Verfügung stehen.

Zementproduktion mit Wasserstoffbrennstoffen

Zu diesem Zweck kommt grüner Wasserstoff zum Einsatz, der in einem Elektrolyseprozess auf Basis von Strom aus erneuerbaren Energien entsteht. Dieser grüne Wasserstoff verarbeitet dann das abgeschiedene CO₂ zu Kohlenwasserstoffen weiter. Somit stellt grüner Wasserstoff ein enormes Potential für die Dekarbonisierung von CO₂-intensiven industriellen Prozessen dar. 

In einem weiteren Produktionsprozess werden die Kohlenwasserstoffe zur Herstellung von Kraftstoffen sowie hochwertiger Kunststoffe verwendet. Das bedeutet, alle Endprodukte beruhen somit auf erneuerbaren Rohstoffen und verweisen damit auf eine funktionierende Weiterverwendung von CO₂. Gleichzeitig entsteht ein vollständig zirkulärer Kreislauf. 

Für das Erreichen von nationalen und globalen Klimazielen muss eine sektorübergreifende Zusammenarbeit aufgebaut werden, die alle Anstrengungen in Richtung Dekarbonisierung und Klimaneutralität bündeln kann. Dafür müssen die notwendigen finanziellen und regulatorischen Rahmenbedingungen sowohl auf nationaler und europäischer Ebene geschaffen werden.

Wasserstoff im Einsatz in Klinkeröfen

Klinkeröfen werden in der Regel mit fossilen Brennstoffen betrieben. Natürlich kann Wasserstoff alleine nicht die Funktion der fossilen Brennstoffe vollständig ersetzen. Im Verbund mit Stoffen, wie beispielsweise 70 Prozent Biomasse, 10 Prozent Plasmaenergie und 20 Prozent Wasserstoff ist es jedoch möglich, die CO₂-Emissionen fossiler Brennstoffe aus der Zementherstellung zu eliminieren.

Für die Machbarkeit solcher Ansätze sprechen folgende Faktoren:

• Kompatible Infrastrukturen
• Sektorkopplung für eine branchenübergreifende Wertschöpfungskette
• Entstehung und Entwicklung von Märkten, Rahmenbedingungen und Anreize für CO₂
• Bewertung von Baustoffen und Bauwerken über den gesamten Lebenszyklus
• Ausbau der Leitungs- und Speicherinfrastruktur für erneuerbaren Strom, Wasserstoff und CO₂
• Verwertung vorhandener Ressourcen bzw. Verbot des Abfalltransports außerhalb der EU

Folgende Faktoren sprechen dagegen:

• Grüner Wasserstoff ist noch nicht in ausreichend großen Mengen verfügbar
• Mangelnde Transport-, Speicherinfrastruktur für Wasserstoff und CO₂
  
  

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