CO2-arme Zementproduktion mit aktiviertem Ton: thyssenkrupp baut erste industrielle Anlage in Kamerun

  • Technologie von thyssenkrupp reduziert Kohlendioxid-Emissionen in der Zementherstellung um bis zu 40 Prozent

  • Neues Zementwerk in Kribri, Kamerun, spart dadurch jährlich 120.000 Tonnen CO2 ein

polysius activated clay

polysius® activated clay

thyssenkrupp wird für das niederländische Unternehmen Cimpor Global Holdings erstmals ein Zementwerk mit einer Anlage zur Produktion kalzinierter Tone ausstatten. Die von thyssenkrupp entwickelte Technologie ermöglicht es, die bei der Zementproduktion anfallenden CO2-Emissionen um bis zu 40 Prozent zu senken. Hierfür wird ein Teil des Zementklinkers durch kalzinierten, also thermisch aktivierten, Ton ersetzt. Cimpor Global Holdings nutzt die Technologie mit dem Namen „polysius activated clay“ im industriellen Maßstab für ein neues Werk, das nahe der kamerunischen Küstenstadt Kibri entsteht. Nach der geplanten Fertigstellung im Herbst 2021 wird die Anlage jährlich mehr als 120.000 Tonnen CO2 einsparen.

Die Herstellung des wichtigen Baustoffs Zement ist ein energieintensives Verfahren, bei dem prozessbedingt große Mengen Kohlendioxid freigesetzt werden. „Wir bei thyssenkrupp sind davon überzeugt, dass eine CO2-neutrale Zementproduktion grundsätzlich und in mehreren Schritten möglich ist“, so Pablo Hofelich, CEO des Geschäftsbereichs Cement Technologies. „Auf der technologischen Seite sind wir in vielen Bereichen schon weit gekommen. Unseren Kunden bieten wir Produkte an, die die Umwelt schonen und gleichzeitig wirtschaftliche Vorteile bringen. So lassen sich CO2- und Stickoxid-Emissionen deutlich reduzieren und der Einsatz von Rohstoffen, Wasser oder fossilen Brennstoffen wie Kohle und Gas verringern.“

thyssenkrupp übernimmt als EPC-Partner das Engineering, die Beschaffung, den Bau und die Inbetriebnahme der neuen Anlage. Sie wird täglich 720 Tonnen aktivierten Ton produzieren. Für Cimpor Global Holdings ist es bereits das zweite Projekt, bei dem kalzinierte Tone zum Einsatz kommen.

Aktivierter Ton senkt CO2-Fußabdruck und Energieverbrauch deutlich

CO2 ist von Natur aus in Kalkstein enthalten, dem Hauptbestandteil von Zement. Bei der Herstellung einer Tonne Zementklinker entstehen etwa 790 Kilogramm prozessbedingte CO2-Emissionen. Etwa zwei Drittel hiervon entfallen auf den eingesetzten Kalkstein, der durch eine chemische Reaktion zwangsläufig Kohlendioxid freisetzt. Gleichzeitig benötigt der Prozess große Mengen an Energie, denn für die Herstellung des Zementklinkers muss der Kalkstein zusammen mit weiteren Zusatzstoffen bei Temperaturen von mehr als 1.400 Grad Celsius gebrannt werden.

CO2-Emissionen im Zementherstellungsprozess

Rund 90 % der CO2-Emissionen entstehen bei der Herstellung des Zementklinkers.

Mit polysius activated clay hat thyssenkrupp eine Technologie entwickelt, mit der rund ein Drittel des Zementklinkers durch aktivierten Ton ersetzt werden kann. Der Ton wird auf rund 800 Grad Celsius erhitzt – weitaus weniger Wärme als bei der Herstellung von Klinker benötigt wird. Durch die signifikante Energieeinsparung bei der Herstellung von thermisch aktivierten Tonen und die veränderte chemische Zusammensetzung lassen sich die CO2-Emissionen je produzierter Tonne Zement um bis zu 40 Prozent senken.

Emissionen Zement versus aktivierter Ton

Weniger Abhängigkeit von teuren Klinkerimporten

Ton als Ersatzstoff ist weltweit in riesigen Mengen vorhanden – insbesondere auch in Entwicklungsländern mit steigendem Zementbedarf, beispielsweise in Südostasien und großen Teilen Afrikas und Lateinamerikas. Bisher wird der Ton oft als Abfallprodukt im Bergbau entsorgt. Mit der polysius activated clay-Technologie bietet thyssenkrupp eine innovative Lösung für den industriellen Einsatz von Ton als Ersatzmaterial und eine nachhaltige und kostengünstige Alternative zu herkömmlichem Zementklinker.

„Unsere Technologie ist nicht nur umweltfreundlicher, sie bietet unseren Kunden wie Cimpor Global Holdings auch wirtschaftliche Vorteile“, ergänzt Dr. Luc Rudowski, Leiter Product Management & Innovation in der Business Unit Cement Technologies. „In vielen Regionen ist Kalkstein knapp und Klinker muss teuer importiert werden. Darüber hinaus zwingen strengere Umweltvorgaben und Emissionsabgaben Zementproduzenten in immer mehr Ländern zum Umdenken. Sie benötigen eine Alternative, die kostengünstig ist und gleichzeitig eine hohe Zementqualität sicherstellt. Die polysius activated clay-Technologie macht genau das möglich.“

Globales CO2-Einsparpotenzial

Würden sämtliche Zementwerke weltweit ihre Produktion auf TCC-50 Zement umstellen, könnte die Zementindustrie fast 1 Mrd. Tonnen CO2 jährlich einsparen.

Klimaneutrale Zementproduktion rückt näher

Neben der Technologie zur Herstellung thermisch aktivierter Tone arbeitet thyssenkrupp an weiteren Produkten und Verfahren für das „grüne“ Zementwerk der Zukunft. Ein Beispiel ist die Oxyfuel-Technologie. Zwar lassen sich durch den Einsatz aktivierter Tone CO2-Emissionen und Energie in erheblichem Umfang einsparen; zumindest in Teilen wird Kalkstein aber weiter benötigt, da er für das Festigkeitsverhalten des Betons unabdingbar ist.

Mit dem pure oxyfuel-Verfahren hat thyssenkrupp eine Lösung entwickelt, mit der das aus dem Kalkstein austretende CO2 bei der Klinkerherstellung eingefangen und nutzbar gemacht werden kann. Dabei wird beim Brennvorgang reiner Sauerstoff anstelle der Umgebungsluft zugeführt. Weil dadurch kein Stickstoff in den Prozess gelangt, entsteht hoch konzentriertes CO2. Dieses Gas kann deutlich einfacher abgetrennt und gelagert oder wiederverwendet werden, etwa als Rohstoff für die Chemieproduktion.

thyssenkrupp - Grünes Zementwerk

thyssenkrupp entwickelt Produkte und Verfahren für das "grüne" Zementwerk.

Über uns:

Die thyssenkrupp Industrial Solutions AG ist ein führender Partner für Planung, Bau und Service rund um industrielle Anlagen und Systeme. Auf der Basis von mehr als 200 Jahren Engineering-Erfahrung liefern wir maßgeschneiderte, schlüsselfertige Großanlagen und Anlagenkomponenten für Kunden aus der Chemie-, Düngemittel-, Zement-, Mining- und Stahlindustrie. Rund 11.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter weltweit bilden ein globales Netzwerk, dessen Technologieportfolio größtmögliche Produktivität und Wirtschaftlichkeit garantiert.

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