Haile, Dawit (2024)
Kohlenstoffabscheidung und -nutzung in der Herstellung nachhaltiger Baumaterialien.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00027366
Master Thesis, Primary publication, Publisher's Version
Abstract
Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Herausforderungen der Zement- und Kalkindustrie im Kontext des Klimawandels und der CO2-Reduktion. Diese Industrien stehen für erhebliche Treibhausgasemissionen und die Technologie der Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU) bietet vielversprechende Ansätze zur Bewältigung dieser Problematik. Das Hauptziel der Arbeit besteht darin, zu untersuchen, inwieweit der Baustoffsektor durch die Integration von CCU-Technologien sein eigenes CO2 nutzen kann. Dies wird anhand zweier Hauptfragen beleuchtet: Wie viel CO2 wird derzeit durch die Herstellung von Zementklinker und Kalk in Deutschland erzeugt und wie viel davon kann mithilfe von Kohlenstoffabscheidetechnologien in nachhaltige Baumaterialien umgewandelt werden?
Mithilfe einer Kohlenstoffbilanzierung ergab sich, dass jährlich 13,53 Mio. t unvermeidbare CO2-Emissionen durch die Zement- und Kalkindustrie entstehen. Diese können nur durch den Einsatz von Kohlenstoffabscheidetechnologien reduziert werden. Unter den Kohlenstoffabscheidetechnologien wurde das Projekt LEILAC als vielversprechendste Technologie identifiziert. Weiterhin wurden drei Baumaterialien identifiziert, die von der Kohlenstoffnutzung profitieren können, wobei die vollständige Integration der CCU-Technologie etwa 30% der unvermeidbaren Emissionen nutzen könnte. Die mineralische Karbonatisierung zeigt dabei ein besonderes Potential, CO2 langfristig in Baustoffen zu binden. Die Arbeit betont die Bedeutung einer ganzheitlichen Betrachtung der CCU im Rahmen der CO2-Wertschöpfungskette, wobei die Logistik als besondere Herausforderung betont wird. Die zukünftige Forschung sollte sich auf die Optimierung des Kohlenstoffeinsatzes in Baumaterialien, die Einheitlichkeit im Nutzungspotenzial sowie auf Ökobilanzierungen konzentrieren. Die Implementierung von CCU-Technologien wird nicht nur zum Klimaschutz beitragen, sondern auch nachhaltige Baumaterialien für die Zukunft schaffen.
Item Type: | Master Thesis | ||||
---|---|---|---|---|---|
Erschienen: | 2024 | ||||
Creators: | Haile, Dawit | ||||
Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Kohlenstoffabscheidung und -nutzung in der Herstellung nachhaltiger Baumaterialien | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Koenders, Prof. Dr. Eddie ; Laveglia, Dr. Agustin | ||||
Date: | 24 July 2024 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Collation: | 112 Seiten in verschiedenen Zählungen | ||||
Refereed: | 15 April 2024 | ||||
DOI: | 10.26083/tuprints-00027366 | ||||
URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/27366 | ||||
Abstract: | Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Herausforderungen der Zement- und Kalkindustrie im Kontext des Klimawandels und der CO2-Reduktion. Diese Industrien stehen für erhebliche Treibhausgasemissionen und die Technologie der Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU) bietet vielversprechende Ansätze zur Bewältigung dieser Problematik. Das Hauptziel der Arbeit besteht darin, zu untersuchen, inwieweit der Baustoffsektor durch die Integration von CCU-Technologien sein eigenes CO2 nutzen kann. Dies wird anhand zweier Hauptfragen beleuchtet: Wie viel CO2 wird derzeit durch die Herstellung von Zementklinker und Kalk in Deutschland erzeugt und wie viel davon kann mithilfe von Kohlenstoffabscheidetechnologien in nachhaltige Baumaterialien umgewandelt werden? Mithilfe einer Kohlenstoffbilanzierung ergab sich, dass jährlich 13,53 Mio. t unvermeidbare CO2-Emissionen durch die Zement- und Kalkindustrie entstehen. Diese können nur durch den Einsatz von Kohlenstoffabscheidetechnologien reduziert werden. Unter den Kohlenstoffabscheidetechnologien wurde das Projekt LEILAC als vielversprechendste Technologie identifiziert. Weiterhin wurden drei Baumaterialien identifiziert, die von der Kohlenstoffnutzung profitieren können, wobei die vollständige Integration der CCU-Technologie etwa 30% der unvermeidbaren Emissionen nutzen könnte. Die mineralische Karbonatisierung zeigt dabei ein besonderes Potential, CO2 langfristig in Baustoffen zu binden. Die Arbeit betont die Bedeutung einer ganzheitlichen Betrachtung der CCU im Rahmen der CO2-Wertschöpfungskette, wobei die Logistik als besondere Herausforderung betont wird. Die zukünftige Forschung sollte sich auf die Optimierung des Kohlenstoffeinsatzes in Baumaterialien, die Einheitlichkeit im Nutzungspotenzial sowie auf Ökobilanzierungen konzentrieren. Die Implementierung von CCU-Technologien wird nicht nur zum Klimaschutz beitragen, sondern auch nachhaltige Baumaterialien für die Zukunft schaffen. |
||||
Alternative Abstract: |
|
||||
Status: | Publisher's Version | ||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-273663 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering 600 Technology, medicine, applied sciences > 624 Civil engineering and environmental protection engineering |
||||
Divisions: | 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Construction and Building Materials |
||||
Date Deposited: | 24 Jul 2024 12:19 | ||||
Last Modified: | 25 Jul 2024 07:58 | ||||
PPN: | |||||
Referees: | Koenders, Prof. Dr. Eddie ; Laveglia, Dr. Agustin | ||||
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 15 April 2024 | ||||
Export: | |||||
Suche nach Titel in: | TUfind oder in Google |
Send an inquiry |
Options (only for editors)
Show editorial Details |