Idee & Prinzip

Celitement verursacht bis zu 50% weniger Kohlendioxid als Portlandzement.

Bei der Herstellung einer Tonne Portlandzementklinker entstehen etwa 870 kg Kohlendioxid. Diese Menge wird zu etwa 80% durch die Entsäuerung des Rohstoffs Calciumcarbonat (CaCO3) verursacht. Bei der Herstellung von Celitement entsteht bis zu 50% dieser Menge an Kohlendioxid weniger.

Im nebenstehenden Schema wird vereinfachend angenommen, dass Portlandzementklinker nur aus dem Hauptmineral Tricalciumsilikat Alit (Ca3SiO5) besteht. Beim Brennen der Rohstoffe werden aus Calciumcarbonat drei Einheiten Kohlendioxid freigesetzt. Das Zwischenprodukt Calciumoxid (CaO) verbindet sich während des Brennvorgangs mit Siliziumdioxid (SiO2) zu Alit. Alit reagiert mit Wasser zum Calciumhydroxid Portlandit (Ca(OH)2) und einem Calcium-Silikat-Hydrat CSH. CSH ist für die Festigkeit des Produktes verantwortlich.

Eine grundsätzliche Verminderung der Emission von Kohlendioxid ist bei konventioneller Herstellung von Portlandzement nicht möglich. Sowohl die hohe Brenntemperatur von 1.450°C als auch ein Mindest-Calciumgehalt sind unabdingbar, sonst entstehen unreaktive Produkte.

Celitemente besitzen einen niedrigen Kalkgehalt. Im nebenstehenden Schema ist die Stoffbilanz für Celitement mit einem molaren Verhältnis Calcium zu Silizium von eins dargestellt. Bei der Herstellung des Calciumoxids Branntkalk (CaO) wird Kohlendioxid emittiert. Calciumoxid, Siliziumdioxid und Wasser werden zu Celitement umgesetzt. Beim Anmachen mit Wasser entsteht ausschließlich Calcium-Silikat-Hydrat CSH.