Moderne Architektur ist eines dieser Themen, das die Meinung oft in eines von zwei verschiedenen Lagern teilt: Entweder man liebt es oder man hasst es.
Abgesehen von der Ästhetik des Baustils könnte es eine dunklere Seite der modernen Architektur geben, die uns möglicherweise nur dazu zwingt, die Art und Weise, wie wir moderne Gebäude bauen, zu überdenken – unseren übermäßigen Gebrauch von Beton. Wie Sie gleich herausfinden werden, Beton,ist aus ökologischer Sicht eine sehr schlechte Wahl des Baumaterials.
Lasst uns herausfinden, warum.
Wie sind moderne Gebäude aufgebaut?
Moderne Architektur, und insbesondere modernistische Architektur, ist eine Architekturbewegung, die auf einer Reihe von Bautechnologien basiert, die noch heute verwendet werden. Der Stil stützte sich stark auf Stahlbeton, Stahlrahmen und Glas und zielte darauf ab, einen visuellen Ausdruck von Struktur und Funktion zu fördern, nehmen Minimalismus an und lehnen strenge Ornamentik ab.
Der Stil wurde in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts bis etwa in die 1980er Jahre bekannt, als er der postmodernen Architektur wich. Modernistische Gebäude und ihre postmodernen Nachkommen haben das Erscheinungsbild vieler unserer Städte beeinflusst und verändert.Welt.
Die Verfügbarkeit neuer starker Materialien, insbesondere Stahlbeton, ermöglichte es Architekten und Bauherren, hohe Gebäude zu errichten, die bis dahin nicht möglich waren. Hochhäuser und Wolkenkratzer wurden in vielen Geschäftsvierteln zur Norm und veränderten die Skyline vieler für immer.eine Stadt auf der ganzen Welt.
Lieben Sie es oder hassen Sie es, die modernistische und postmoderne Architektur war so etwas wie eine Revolution, die uns noch einige Zeit begleiten wird.
Allerdings für diejenigen, die die strenge, gesichtslose und oft brutalistische Ästhetik dieses Baustils nicht ertragen können, hat es auch eine Achillesferse, die irgendwann eine Rückkehr zu traditionelleren Bauformen sehen könnte. Es stellt sich auch heraus, dassdie größte Stärke des Stils sein wörtlich und im übertragenen Sinne – konkret.
Beton wurde vor Tausenden von Jahren von den Römern entwickelt und ist heute einer der am häufigsten verwendeten Baustoffe. Und das aus gutem Grund.
Es ist kostengünstig herzustellen und zu verwenden und hat sich als eines der stärksten, haltbarsten und widerstandsfähigsten Baumaterialien erwiesen, die jemals entwickelt wurden. Überlebende Strukturen aus dem antiken Rom, wie die Pantheon, Kolosseum und eine Reihe von Gräbern sind ein Beweis für seine potenzielle Langlebigkeit.
Außerdem ist es unglaublich vielseitig, hat hervorragende Vibrations- und Schalldämmeigenschaften, hat einen relativ geringen Wartungsaufwand und seine Rohstoffe sind sehr reichlich vorhanden. Bis heute werden zwischen 10 und 20 Milliarden Tonnen Beton je nach Bedarf verwendet.einzelnes Jahr.
Und das Problem ist nur gestellt, Wortspiel nicht beabsichtigt, um sich zu verschlimmern. In den nächsten 40 Jahren oder so gehen einige Experten davon aus, dass sich die Grundfläche der Gebäude der Welt verdoppeln wird. Wenn das stimmt, würde dies bedeuten, dass die Nachfrage nachBeton wird nur weiter wachsen.
Aber warum ist Beton schlecht für die Umwelt? Finden wir es heraus.
War moderne Architektur ein Fehler?
Wir werden gleich auf die Umweltauswirkungen der modernen Verwendung von Beton eingehen, aber es könnte sich lohnen, auch die gesellschaftlichen Auswirkungen des modernistischen Baustils zu untersuchen. Viel zu oft werden die Auswirkungen der Dinge auf die menschliche Gesellschaft bei der Betrachtung übersehenAuswirkungen auf die Umwelt, aber das ist ein Fehler.
Menschen, unsere Kultur, Gesundheit einschließlich psychischer Gesundheit und Gesellschaften sind untrennbar mit der Umwelt verbunden, einschließlich der gebauten Umwelt. Tatsächlich wird dies oft als Kernbestandteil von vertiefenden Umweltverträglichkeitsprüfungen.
Ein wesentlicher Bestandteil davon ist der Einfluss der gebauten Umwelt auf die psychische Gesundheit. Es gibt seit langem so etwas wie einen Bürgerkrieg unter Architekten um das Thema Schönheit in Architekturstilen. Neue Stile werden oft als "hässlich" oder "hässlich" kritisiert"abgewertet", obwohl viele aber nicht alle später allgemein akzeptiert werden.
Der Grund für solche Meinungsverschiedenheiten ist, dass Schönheit per definitionem subjektiv ist und daher schwer zu quantifizieren ist. Eine Reihe von Umfragen zur modernen Architektur haben jedoch ergeben, dass sie bei den Menschen, die sie verwenden oder betrachten müssen, nicht sehr beliebt istes, jeden Tag.
Eine Umfrage aus dem Jahr 2020 hat gezeigt, dass die meisten Leute bevorzugen eher traditionelle Formen von Architektur, wie klassische und revivalistische Stile, bis hin zu modernen Stilen wie Brutalismus und Modernismus. Die Präferenzen erstrecken sich über die meisten demografischen Kategorien, was darauf hindeutet, dass die überwiegende Mehrheit der Amerikaner modernistische Architektur nicht mag.
Materialien wie Holz, Stein/Mauerwerk und Ziegel gehören zu den beliebtesten. Gebäude, die aus diesen Materialien gebaut wurden, werden als "wärmer", "freundlicher" und allgemein einladender angesehen und verwendet. Interessanterweise kann diesnicht nur Ansichtssache sein – es könnte etwas Greifbareres daran sein.
Verschiedene Studien haben gezeigt, dass die in unseren Städten errichteten Gebäude unsere Stimmung und allgemeines WohlbefindenAuch die Ästhetik von Gebäuden, die typischerweise in Großstädten zu finden sind, kann eine Rolle spielen.
Wenn die Ergebnisse solcher Studien um die Auswirkungen von Architektur erweitert werden können, dann kann vielleicht argumentiert werden, dass moderne Architektur durchaus ungesund sein kann.
Das wird natürlich heiß diskutiert.
Andere Studien haben gezeigt, dass auch die grundlegende Architektur unseres Gehirns eine Rolle spielen könnte. Einige spezialisierte Zellen im Hippocampus unseres Gehirns scheinen sehr empfindlich zu sein.Geometrie und räumliche Anordnung. Vielleicht ist unser Gehirn auch so verdrahtet, dass es bestimmte Arten von räumlichen Anordnungen bevorzugt.
Ein weiterer Faktor ist, wie moderne Architekturstile auch die Art und Weise, wie Menschen und Gemeinschaften interagieren, schwer beschädigt haben. In Großbritannien hinterließen die Nachwirkungen des Zweiten Weltkriegs, nämlich "The Blitz", einer Reihe von Städten erheblicheRuinen.
Viele Gebäude, darunter traditionelle und historische Gebäude, wurden zerstört, sodass in einigen Bereichen eine leere Leinwand für Ersatzbauten übrig blieb. Leider waren moderne Architekturstile bei den prominentesten Architekten der Zeit sehr beliebt.
Dieser gleichzeitig glückliche und unglückliche Moment je nach Sichtweise führte dazu, dass viele Teile der britischen Städte plötzlich mit modernen Gebäuden überschwemmt wurden. Die Bewegung führte jedoch auch dazu, dass perfekt gebrauchsfähige traditionelle Wohngebäude abgerissen wurden, um hohe zu errichten- Hochhäuser errichten, um die vielen Menschen zu beherbergen, die während des Blitzes obdachlos geworden sind. Diese dramatische Veränderung des Wohnstils hat sich seitdem als negativ erwiesen.betroffene Gemeinschaft und sozialer Zusammenhalt in vielen großen britischen Städten.
Natürlich überlassen wir euch den Richter und die Jury dieses Architekturstils.
Ist Beton schlecht für die Umwelt?
Aus einer bestimmten Sicht könnte Beton eines der umweltschädlichsten anthropogenen Materialien sein. Es kommt alles auf den Kohlendioxid-Ausstoß an.
Nach einigen Schätzungen, würde man die Betonindustrie isolieren und zu einem Land machen, wäre sie der drittgrößte CO2-Emittent der Welt. Allein im Jahr 2015 hat die gesamte Industrie etwa 2,8 Milliarden Tonnen Kohlendioxid ausgestoßen.
Das entspricht etwa 8 % der Gesamtemissionen. Mit China steuert etwa 28% bei 2019 und die Vereinigten Staaten etwa 14% 2019, Beton hat seinen gerechten Anteil an der "Schuld" für die anthropogenen Kohlendioxidemissionen.
Außerdem wird der Betonverbrauch in den nächsten Jahrzehnten und darüber hinaus nur noch weiter zunehmen. Die Nachfrage nach billigen, schnell gebauten Gebäuden und Infrastruktur, insbesondere in schnell wachsenden Ländern wie China und Indien, wird nur zu mehr Beton führenwird jedes Jahr gegossen.
Es ist wichtig zu beachten, dass das Hauptproblem bei Beton der Zement ist, der eine Schlüsselkomponente von Beton ist. Falls Sie es nicht wissen, fungiert Zement als Klebstoff Bindemittel für die anderen Hauptbestandteile Sand, Kies und Wasser die normalerweise zur Herstellung von Beton verwendet werden.
In den allermeisten Fällen ist der Zement der Wahl ein Typ namens Portlandzement. Er wurde Anfang des 19. Jahrhunderts von einem britischen Ingenieur erfunden und wird heute in etwa 98% des weltweit gemischten und gegossenen Betons verwendet.
Bei der Herstellung dieses Zements werden nachweislich große Mengen Kohlendioxid als Nebenprodukt der Herstellung eines Materials namens Klinker freigesetzt.
Klinker ist ein festes Material entsteht als Zwischenprodukt bei der Herstellung eines der weltweit am häufigsten verwendeten Zemente, Portlandzement, und ist einer seiner Hauptbestandteile. Das Material wird durch Sintern von Kalkstein Zusammenschmelzen ohne Schmelzen bis zur Verflüssigung hergestellt.mit Alumosilikat-Materialien wie Ton in einem Zementofen. Einmal hergestellt, wird Klinker zermahlen und dient als Bindemittel in vielen Zementprodukten.
Heute bestehen Zementöfen typischerweise aus einem beheizten drehbaren Zylinder, der Ton und Kalkstein auf etwa 1.400 Grad Celsius erhitzt. Dies erfordert viel Energie und bei dem Prozess werden große Mengen Kohlendioxid als Nebenprodukt freigesetzt.
Ein Teil dieses Prozesses funktioniert über achemische Reaktion namens Kalzinierung. Hier wird Kohlenstoff aus Kalkstein oder Kalziumkarbonat entfernt CaCO3, durch Verbrennung zu Kalziumoxid oder Branntkalk CaO und Kohlendioxid.Der Branntkalk reagiert dann mit anderen Zutaten im Ofen, um den Klinker herzustellen.
Es ist dieser Prozess, der den Löwenanteil etwa die Hälfte der Kohlendioxidemissionen von Beton ausmacht. Da es sich bei diesem Prozess um eine grundlegende chemische Reaktion handelt, ist es eine sehr schwierige Aufgabe, die CO2-Erzeugung durch den Einsatz unterschiedlicher Brennstoffe oder Erhöhung zu reduzieren oder zu eliminierenEffizienz.
Etwa 40% der CO2-Emissionen aus der Zementherstellung sind auf die Art und Weise zurückzuführen, wie der Ofen tatsächlich beheizt wird. Dies wird normalerweise mit fossilen Brennstoffen erreicht, um die Temperaturen ausreichend zu erhöhen, damit der Prozess funktioniert.Die verbleibenden Emissionen aus dem Prozess stammen aus dem Verbrauch von Brennstoffen, um die Rohstoffe zuerst abzubauen und dann zu transportieren.
Beton wird von so ziemlich jedem einzelnen Land der Welt verwendet, aber einige sind größere Verbraucher als andere. Der mit Abstand größte Zementproduzent und -verbraucher ist China, schnell gefolgt von Indien und dann der EU insgesamt. DieHaupttreiber für den Anstieg der Zementproduktion und -verwendung in China war die rasante Urbanisierung des Landes in den letzten Jahrzehnten, wobei heute mehr Menschen in hohen oder niedrigen Betongebäuden leben.
In Indien wird der Zementverbrauch dramatisch zunehmen, da er den Urbanisierungsprozess beschleunigt. Für die EU und die USA sind ältere Öfen immer noch schlechte Umweltverschmutzer, aber es wurde erheblich in alternative Brennstoffe für den Antrieb von Zementöfen investiert.
Aber CO2 ist nur ein Teil der Geschichte. Die Herstellung von Zement hat auch andere Auswirkungen auf die Umwelt. Schwermetallemissionen sind eine davon.
Je nach Herkunft und Zusammensetzung der für die Zementherstellung verwendeten Rohstoffe können bei der Hochtemperaturbehandlung in Öfen flüchtige Schwermetalle wie Thallium, Cadmium und Quecksilber, um nur einige zu nennen, freigesetzt werden. Unkontrollierte Freisetzung dieser giftigen Stoffein die Umwelt kann unglaublich destruktiv sein.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Länder wie die USA und Großbritannien und EU-Staaten alle sehr strenge Umweltvorschriften haben, um dies streng zu kontrollieren.
Der Zement selbst kann auch einige Schwermetallverunreinigungen zurückhalten, die während des Kalzinierungsprozesses nicht vollständig entfernt werden können. Während diese normalerweise gut mit dem Zementmaterial und dem Beton verbunden sind, besteht die Möglichkeit, dass solche Materialien aus dem Zement ausgewaschen werdenim Laufe der Zeit.
Ein weiteres Problem besteht, wie bereits erwähnt, darin, dass der Prozess des Aufheizens des Ofens normalerweise eine Art Verbrennung beinhaltet. Die Verwendung fossiler Brennstoffe für diesen Prozess hat offensichtliche Auswirkungen auf die Umwelt, aber auch alternative Brennstoffe sind nicht ohne Nachteile.
Egal ob fossile Brennstoffe oder alternative Kraftstoffe verwendet werden, kann und wird der Verbrennungsprozess andere umweltschädliche Emissionen wie Stickoxide und Schwefeloxide freisetzen. Feinstaub und andere Abfallprodukte aus der Verbrennungsprozesshaben auch ihren gerechten Anteil an der Umweltbelastung.
Außerdem wird bei der Betonherstellung sehr viel Wasser verbraucht.Beton ist gedachtsaugen fast ein 10tel auf des weltweiten Brauchwasserverbrauchs. Und in einigen Regionen, wie Delhi, trägt der Staub aus vom Wind verwehten Lagern und Mischern eine große Menge an Grobstaub bei, der Teil der Luftverschmutzung ist. Sogar die Beschaffung von Sand, der indie Mischung kann ökologisch katastrophal sein – viele Strände und Flussläufe der Welt wurden durch Sandabbau zerstört und das Geschäft wird jetzt oft von gewalttätigen kriminellen Banden betrieben.
Wenn man all dies berücksichtigt, sieht es für Zement nicht gut aus. Es ist jedoch nicht alles verloren. Es kann und wurde etwas getan, um die Umweltauswirkungen der Zementproduktion zu begrenzen.
Sollten wir zu traditionelleren Konstruktionsformen zurückkehren?
Bisher sieht der Fall für Beton aus Sicht der Umweltverträglichkeit nicht allzu rosig aus. Aber wie sehen andere Baustoffe fair aus?
Was ist zum Beispiel mit Ziegeln?Ziegel werden im Allgemeinen hergestellt aus Ton technisch gemahlener Ton und Wasser, der je nach Art entweder sonnengetrocknet oder gebrannt im Wesentlichen gebrannt wird. Traditionell wurden Ziegel von Hand mit Formen hergestellt, aber modernere Fabriken automatisieren den Prozess jetzt mit Maschinen.
Ton ist wie Kalkstein für Beton/Zement eine sehr häufige Substanz auf der Erde, aber die in Ziegeln verwendeten Arten haben in der Regel einige sehr spezifische Eigenschaften. Der Ausgangston muss "plastisch" sein, damit er leicht geformt werden kann wennmit Wasser vermischt und muss nach dem Trocknen und/oder Brennen seine Form behalten.
Die Gewinnung von Ton hat normalerweise eine begrenzte Umweltbelastung und die Tonproduktion erfolgt oft ziemlich nahe an der Quelle.
Der gesamte Ziegelherstellungsprozess verbraucht viel Energie durch Abbau, Transport, Verarbeitung und natürlich das Brennen. Normalerweise durchlaufen Ziegel während ihres "Brenn"-Prozesses eine Reihe von Prozessen, die das Entfernen von Wasser, Oxidation und Verglasung umfassen, und Blitz- oder Reduktionsfeuer. Das alles braucht Wärme und ziemlich viel davon.
Je nach verwendetem Ton erfordert dieser Prozess eine Hitze zwischen 400 Grad Fahrenheit 204 Grad Celsius und 2.400 Grad Fahrenheit 1.315 Grad Celsius.
Allerdings gibt es einen Haken.Ziegel brauchen Mörtel um sie beim Bauen zusammenzubinden. Dies erfordert, wie Beton, tendenziell Zement und damit Klinker. Jedoch auf aanteilig Basis, Ziegel benötigen viel weniger Zement als in erster Linie Betonbau.
Einer der besten Aspekte bei der Verwendung von Ziegeln ist, dass sie unglaublich langlebige Baumaterialien sind. Einmal hergestellt, erfordern sie nicht viel Wartung. Tatsächlich sind einige der ältesten noch heute existierenden Ziegel längst vorbei.3.500 Jahre alt und immer noch stark.
Ein weiterer nützlicher Aspekt von Ziegeln ist, dass sie vollständig recycelbar sind. Wenn Gebäude sorgfältig abgerissen werden, können und werden Ziegel in anderen Gebäuden wiederverwendet nach ein wenig Reinigung. Dies ist etwas, das für Beton nicht realistisch gesagt werden kann – dh Siekann es nur wirklich zerkleinern und als Aggregat verwenden.
Bisher, Hurra für Ziegel! Aber was ist mit anderen Bauarten, wie zum Beispiel Holz oder Schutt/Stein?
Stein und Holz außer Ziegel gehören zu den ältesten Baumaterialien unserer Art. Während Fachwerkbauten in den letzten Jahrzehnten eine gewisse Renaissance erlebt haben, hat die Verwendung von Stein mehr oder weniger Platz gemachtzu betonieren.
Holzgebäude können sein, zumindest theoretisch klimaneutral und gelten weithin als eine der umweltfreundlichsten Bautechniken. Wenn Bäume reifen, nehmen sie immer weniger CO2 aus der Luft auf. Wenn die alten Bäume dann für den Gebrauch geerntet werdenB. in Gebäuden und an deren Stelle neue junge Bäume gepflanzt werden, sind die CO2-Emissionen aus deren Nutzung begrenzt.Holz hat auch einige interessante physikalische Eigenschaften, die es thermisch effizient machen.
Holzgebäude sind auch relativ günstig und schnell zu montieren. Holz ist auch viel leichter als Beton oder Ziegel, was bedeutet, dass der Transport und die Verarbeitung weniger kosten. Da Holzgebäude aus Holz bestehen, sind ihre Hauptkomponenten ungiftig undzerfallen im Laufe der Zeit nicht in potenzielle Gefahrstoffe.
Im Gegensatz zu anderen Baumaterialien ist Holz, das das Ende seiner Lebensdauer erreicht, natürlich biologisch abbaubar. Tatsächlich Holz, laut einigen Studien, gilt als der umweltfreundlichste Baustoff überhaupt.
Allerdings leiden diese Gebäude darunter, dass sie weniger feuerbeständig sind als Mauerwerk- oder Betongebäude und benötigen während ihrer Lebensdauer viel mehr Wartung.
Heute Verwendung von Stein als Baumaterial ist normalerweise das Reservat von dekorativen Merkmalen oder Fassaden, aber es ist ein weiteres der ältesten Baumaterialien. Steingebäude sind unglaublich langlebig sie sind schließlich Stein und im Allgemeinen widerstandsfähig gegen Wind, Feuer und Wasser.
Aus Sicht der Energieeffizienz ist Stein ein ausgezeichnetes Material, da es eine sehr hohe thermische Masse hat. Dies bedeutet, dass es in gemäßigten Klimazonen als hervorragender Isolator fungiert.
Bei lokaler Herkunft erfordert Stein im Allgemeinen wenig Transport und Verarbeitung und ist im Allgemeinen völlig harmlos obwohl dies vom gewählten Gestein abhängt. Wie Holz und Ziegel ist der Stein am Ende seiner Lebensdauer vollständig wiederverwendbar.
Laufende Wartungskosten sind im Allgemeinen vernachlässigbar und die Gebäude sind unglaublich stark – denken Sie an Schlösser.
Also, wie lautet das Urteil? Wie wir gesehen haben, sind andere Bautechniken weitaus umweltfreundlicher als Beton.
Aber Beton hat einige inhärente Vorteile, mit denen diese traditionelleren Konstruktionsformen einfach nicht konkurrieren können. Schließlich ist Beton deshalb so allgegenwärtig.
Der Hauptgrund, warum Beton zu einem so beliebten Baumaterial geworden ist, ist seine inhärente Stärke und Vielseitigkeit. Sie könnten einfach keine Wolkenkratzer in der Größe und Größenordnung bauen, die heute mit Ziegel- oder Holzkonstruktionen zu sehen sind. Als Referenz die höchste Ziegelstruktur auf der Welt befindet sich der Anaconda Smelter Stack, ein Industrieschornstein, der von der Anaconda Copper Mining Company in der Nähe von Anaconda, Montana, USA, gebaut wurde.
Dieses Gebäude ist555 Fuß 169,2 m groß.Das höchste Betonbauwerk ist Burj Khalifa mit einer Gesamthöhe von 829,6 Metern.
Es gibt andereVorteile von Beton gegenüber anderen Bauformen, aber wir denken, Sie haben den Punkt verstanden. Da Beton in naher Zukunft wahrscheinlich nicht verschwinden wird, gibt es etwas, was getan werden kann, um ihn zu reinigen?
Gibt es eine Möglichkeit, die Umweltauswirkungen von Beton zu reduzieren?
Wie sich herausstellt, gibt es eine.
Tatsächlich sind die Gesamtemissionen aus der Beton-/Zementherstellung nach einigen Studien in den letzten Jahrzehnten deutlich gesunken. Dies wurde jedoch durch den enormen Anstieg des Betonverbrauchs im gleichen Zeitraum ausgeglichen — seit 1990 hat es sich fast verdreifacht.
Solche Verbesserungen fallen im Allgemeinen in einen der wenigen Schlüsselbereiche.
Der erste ist die Entwicklung besserer, effizienterer Öfen. Da weniger Energie benötigt wird, um die notwendigen Temperaturen für den Zementherstellungsprozess zu erreichen, werden weniger Emissionen freigesetzt. Der nächste ist der zunehmende Einsatz alternativer Brennstoffe.
Biomasse oder Bioabfall, im Gegensatz zu Kohle, ist ein gängiges Beispiel. Obwohl ermutigend, ist es wichtig zu beachten, dass alternative Kraftstoffe eine erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt in eigener Sache.
Drittens gab es Bemühungen, die Menge an Portlandklinker zu reduzieren, die für die Zementherstellung benötigt wird. Etwas, das als "High-Blend"-Zement bezeichnet wird, kann schädliche Emissionen um das Vierfache reduzieren. Klinker kann auch teilweise oder vollständig sein, ersetzt durch andere ähnliche Materialien wie Abfallprodukte aus Kohlekraftwerken der Stahlherstellung.
Hochofenschlacke ein Nebenprodukt der Eisen- und Stahlherstellung und Brennstaubasche ein Nebenprodukt von Kohlekraftwerken werden seit Jahrzehnten als teilweiser Ersatz für gewöhnlichen Portlandzement verwendet, zusammen mit Bau- und Abbruchabfällen als Ersatzfür Gesteinszuschlagstoffe, die alle einen geringeren Kohlenstoffgehalt aufweisen als Portlandzement.
Eine weitere interessante Entwicklung ist der Bereich der sogenannten "innovative Technologien" die Systeme zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung effektiv nutzen. Obwohl sie in der Zementindustrie noch nicht oder überhaupt nicht weit verbreitet sind, haben einige vorausgesagt, dass sie bis etwa 2030 ziemlich verbreitet sein könnteSäuglingsalter und ist immer noch restriktiv teuer für kommerzielle Anwendungen.
Alles sehr interessant, aber es gibt noch andere, ehrgeizigere Vorschläge zur Verringerung der Umweltbelastung durch die Zementproduktion. Ein Beispiel ist der vollständige Ersatz des Bedarfs an Portlandzement insgesamt.
Die meisten Entwicklungen in diesem Bereich sind sehr experimentell, aber wenn sich Ersatzstoffe als so effektiv und billig erweisen wie Portlandzement, gibt es keinen Grund, warum sie nicht mit ihm konkurrieren können. Zum Beispiel hat Zement auf Geopolymerbasisseit den 1970er Jahren in Entwicklung.
Diese Produkte verzichten vollständig auf Calciumcarbonat als Hauptbestandteil und können bei Raumtemperatur aushärten. Ihre einzigen Emissionen sind Wasser. Laut einigen Unternehmen, die in diesem Bereich tätig sind, wie Zeobond und banahUK, solche Produkte können die Emissionen um bis zu 80-90% reduzieren.
Andere Firmen arbeiten auch an etwas namens "kohlenstoffgehärteter" ZementVerwendung von recycelten Zuschlagstoffen und Karbonatisierungshärtung, um CO2 dauerhaft zu binden. Diese Materialien sind tatsächlich in der Lage, beim Aushärten Kohlendioxid und nicht Wasser zu absorbieren. Wenn solche Materialien verbessert werden können, um mehr Kohlendioxid aufzunehmen, als sie während der Produktion freisetzen, könnten sie seineine sehr interessante Entwicklung zur Reduzierung der Umweltauswirkungen von Beton.
Einige Unternehmen, wie die US-basierte Solidia und das in Großbritannien ansässige Novacem sind einige bemerkenswerte Beispiele. Letzteres, ein Spin-off des Imperial College London, hat behauptet, dass sein Magnesium-basierter Zement "kohlenstoffnegativ" ist und theoretisch als Kohlenstoffsenke fungieren könnte —etwas von einem Gamechanger, wenn es jemals in großem Maßstab realisiert wird.
Noch eine weitere interessante Entwicklung kommt von aUnternehmen mit Sitz in North Carolina namens Biomason. Sie verwenden Bakterien, um einen Bio-Zement zu züchten, der einen Teil des im Gebäude verwendeten Zements ersetzen kann. Das Unternehmen behauptet, dass sein Produkt so stark ist wie traditionelles Mauerwerk und, was noch wichtiger ist, als eine Form der Kohlenstoffbindung bei derEines ihrer Produkte, genannt Engineered Living Marine Cement ELMc, hat zwar derzeit experimentelle Eigenschaften, hat jedoch selbstheilende Eigenschaften. Es ist jedoch hauptsächlich für Anwendungen im Meer und nicht an Land bestimmt.
Alle sind sehr interessant, aber bei den meisten dieser Innovationen gibt es ein großes Problem – sie sind weitgehend ungetestet, insbesondere im großen Maßstab. Portlandzement wird seit Jahrhunderten verwendet und neue Alternativen konnten bisher nicht mithaltenDie verständliche Marktposition von Portlandzement.
Einer der Hauptgründe dafür ist eine sehr wichtige Überlegung bei jedem Tiefbau- oder Bauprojekt – die Sicherheit. Die meisten Alternativen sind in der Regel auch auf bestimmte Verwendungszwecke zugeschnitten und nicht auf einen einheitlichen Umleitungsersatz fürPortland-Zement.
Ein weiteres Hindernis für neue Technologien besteht darin, dass Qualitäts- und technische Standards in Bezug auf Beton und Zement in der Regel auf Portlandzement basieren. Jeder Umbruch in verwandten Industrien, der mit der Zulassung der Verwendung von Portlandzement-Alternativen einhergehen würde, würde die Einführung neuer Standards erfordern undgenehmigt. Dies ist kein schneller Prozess.
Die Branche macht jedoch einige Fortschritte. Cje nach Rohstoffquelle, Zementherstellungsverfahren und Konstruktionsmischung können jetzt Betonmischungen angegeben werden, die von etwa 105 kg bis 435 kg CO2 pro Kubikmeter reichen.
Wenn es keinen brauchbaren Ersatz für Zement gibt, können wir sonst noch etwas tun? Könnten wir unsere Abhängigkeit von Zement und Beton irgendwie verringern?
Wie sich herausstellt, könnten wir das zumindest theoretisch.
Wir haben bereits das Potenzial für eine Rückkehr zu traditionelleren Bauformen angesprochen, aber es gibt andere Möglichkeiten, den Beton-/Zementverbrauch zu reduzieren. Zum Beispiel können städtebauliche Entwürfe so umgestaltet werden, dass sie weniger auf Beton angewiesen sind. Auch Städte können entworfen werdensich mehr auf das Gehen als auf das Auto verlassen. Beides könnte die konkrete Nutzung theoretisch um etwa ein Drittel reduzieren.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, Wege zu findenBeton effizient wiederverwenden. Zum Beispiel könnten Betonabfälle aus abgerissenen Gebäuden zerkleinert und in neuen betonintensiven Projekten wie Straßenbauarbeiten wiederverwendet werden. Dies erfordert jedoch normalerweise das Hinzufügen neuer Klinker, um die strukturelle Integrität des Betons zu gewährleisten.
Natürlich könnte diese Art der Anwendung eine mögliche Verwendung für Zement- oder Klinker-Alternativen sein.
Wie dem auch sei, es scheint unwahrscheinlich, dass Beton und Zement als Baumaterialien bald überall eingesetzt werden können. Es wurde zwar erhebliche Arbeit geleistet, um die CO2-Emissionen der relevanten Industrien zu reduzieren, aber es ist klar, dass wahrscheinlich noch viel mehr getan werden kann.
Es sei denn, das heißt, eine Rückkehr zu traditionelleren und in den Augen vieler schöneren Gebäude gewinnt wieder an Popularität. Wir können nur hoffen.