Biokohle aus Olivenkernen erweist sich als vielversprechende kohlenstoffarme Alternative bei der Betonherstellung
Forscher in Spanien testen Biokohle aus Olivenkernen als Ersatz für Sand in Beton – ein Schritt, der die CO₂-Emissionen im Bauwesen erheblich senken könnte.
Forscher der Polytechnischen Universität Katalonien gaben an, dass erste Tests vielversprechende Ergebnisse zeigen, wenn ein Teil des in Beton verwendeten Natursands durch aus Olivenkernen hergestellte Biokohle ersetzt wird.
Laut dem in London ansässigen Think Tank Chatham House ist die Zementproduktion – der Hauptbestandteil von Beton – für etwa acht Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich.
Auch bei der Umwandlung von Kalkstein, oft in Form von Sand, in Zuschlagstoffe für die Betonherstellung wird Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt.
Zudem werden fossile Brennstoffe benötigt, um die für diese Umwandlung erforderlichen hohen Temperaturen zu erzeugen, was zusätzlich zu den Treibhausgasemissionen beiträgt.
„Es sind dringend erhebliche Änderungen in der Art und Weise erforderlich, wie Zement und Beton hergestellt und verwendet werden, um im Einklang mit dem Pariser Klimaschutzabkommen eine deutliche Senkung der Emissionen zu erreichen“, schrieb Chatham House.
Zu diesem Zweck erklärte die Forschungsgruppe der Polytechnischen Universität Katalonien, dass die Einbezuhung von Biokohle den CO₂-Fußabdruck der Betonproduktion reduziere und gleichzeitig vielversprechende mechanische eigschaften sowie eine verbesserte Resistenz gegen das Eindringen von Wasser biete.
Im Gegensatz zu Kalksand setzt Biokohle bei der Betonherstellung keinen Kohlenstoff frei. Die Forscher stellten zudem fest, dass eine „erhebliche Menge“ an Kohlendioxid in Biokohle gebunden und gespeichert wird, die andernfalls in die Atmosphäre zurückkehren würde, wenn Olivenkerne verrotten oder verbrannt würden.
„Wenn man bedenkt, dass Beton nach Wasser der am zweithäufigsten verbrauchte Werkstoff der Welt ist, würde die Einbeziehung von Biokohle in den Bau zukünftiger Gebäude einen großen Schritt vorwärts in Sachen Nachhaltigkeit bedeuten“, sagte Alvaro Espuny, Geschäftsführer von Carboliva, das die in der Studie verwendete Biokohle lieferte.
Carboliva gab an, Biokohle aus Olivenkernen durch einen kontrollierten Pyrolyseprozess herzustellen, der unter Ausschluss von Sauerstoff durchgeführt wird.
„Dadurch wird verhindert, dass der Kohlenstoff in den Kernen in Kohlendioxid umgewandelt und in die Atmosphäre freigesetzt wird; stattdessen wird der Kohlenstoff in einer festen und stabilen Struktur gebunden“, schrieb das Unternehmen. „Durch die Einbauung der Biokohle in Beton könnten Gebäude effektiv zu Kohlenstoffspeicheranlagen werden.“
Das Unternehmen fügte hinzu, dass das von Olivenbäumen während ihres Lebenszyklus aufgenommene Kohlendioxid in der Struktur der fertigen Baumaterialien gebunden bliebe.
Über Beton hinaus untersuchen Carboliva und die Polytechnische Universität Katalonien auch die Verwendung von Biokohle in Asphaltbindemitteln, was nach Angaben beider Organisationen die mit dem Straßenbau verbundenen Emissionen erheblich reduzieren könnte.
Die Forschung der Universität zu Olivenkernen als Baumaterial ist nicht neu.
Eine Studie aus dem Jahr 2024 einer anderen spanischen Universität ergab, dass die Einmischung von gemahlenen Olivenkernen in den für Ziegel verwendeten Mörtel die Wärmeleitfähigkeit verringerte und so den Energiebedarf für das Heizen und Kühlen von Gebäuden senkte.
Olivenkerne werden auch als erneuerbare Energiequelle genutzt. Eine Studie aus dem Jahr 2021 zeigte, dass sie unter vergleichbaren Biobrennstoffen den höchsten Heizwert bieten und gleichzeitig eine geringere Umweltbelastung verursachen.
Aufgrund ihrer hohen Energiedichte werden Olivenkerne bereits als Bestandteil von Biokraftstoff für die Luftfahrt am Flughafen von Sevilla sowie zum Antrieb eines Touristenzugs verwendet, der Besucher durch die Weinberge und Olivenhaine der Provence in Südfrankreich befördert.