Standardisierung von Biokohlen für Baustoffsysteme

Projekttitel: Biokohlen in Baustoffsystemen: Klassifizierung und Kategorisierung von Biokohlen für industrielle Baustoffanwendungen

Ideengeber*in:

Potenzielle Projektpartner*innen

• Dr. Claus Möllmann, Carbuna AG
• Axel Preuß, CarStorCon Technologies GmbH
• Christian Kaiser, Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP)
• Dr. Thomas Neumann, SCHWENK Zement GmbH & Co. KG

Abstract

In Deutschland werden jährlich an die 27,5 Millionen Tonnen Zement verbaut, wobei die Herstellung pro Tonne mit einem durchschnittlichen CO2-Fußabdruck von 587 kg CO2-Äquivalent verbunden ist. Auf europäischer Ebene ist die Bauindustrie maßgeblich für 36% der gegenwärtigen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Trotzdem ist die Bauindustrie ein unverzichtbarer, bedeutender Wirtschaftszweig und spielt eine Schlüsselrolle in der Transformation hin zu einer klimaneutralen Wirtschaft.

Die Entwicklung neuer Baustoffe verdeutlicht, dass ihr ökologischer Fußabdruck erheblich reduziert werden kann, indem die Baustoffe nicht nur in Bezug auf ihre Rohstoffe und Herstellung optimiert, sondern auch zur effizienten Fixierung und Speicherung von CO2 genutzt werden können.

Die Integration von Biokohle (biobasierter Kohlenstoff) in Baumaterialien ist ein Weg dies umzusetzen. Dadurch entstehen bereits heute klimapositive Baustoffe, die durch das Carbon Capture mehr CO2 binden, als sie beim Herstellungsprozess freisetzen. Biokohle entsteht durch die Pyrolyse von biologischen Reststoffen, wodurch das von den Pflanzen aus der Atmosphäre aufgenommene CO2 in Form von Kohlenstoff (Biokohle) effektiv fixiert werden kann.
Durch die Integration dieser Biokohle in Baumaterialien wird der Kohlenstoff dann nachhaltig und wertbringend dauerhaft genutzt und gespeichert. 

Die Vielfalt von Biomassen und Pyrolyse-Technologien führt allerdings zu Biokohlen mit unterschiedlichen Eigenschaften und dementsprechend unterschiedlichem Einfluss auf die technischen Eigenschaften der Baustoffe. Die derzeitige Herausforderung liegt somit in dieser Variabilität und deren Auswirkung auf die gesamte Prozesskette, weshalb die Nutzung der Technologie erst von wenigen Anwendern nachgefragt wird.

Die in den letzten Jahren betriebene Forschung und Entwicklung haben bereits die Grundlage für eine Industrialisierung gelegt. Durch die DIN-Spec sollen nun die Hindernisse für den industriellen Einsatz in Baustoffen abgebaut werden. Die Biokohlen sollen hierbei gemäß ihrer Eignung für die Einbringung in Baustoffsystemen und Anwendungszenarien klassifiziert werden.

Die Baustoffindustrie erhält somit eine klare Orientierung und eine fundierte Datengrundlage für den Einsatz von Biokohlen in ihren verschiedenen Anwendungsbereichen. Dadurch wird eine Professionalisierung des Marktes eingeleitet, wodurch die Herstellung von Biokohlen ebenso wie die vor- und nachgelagerten Verarbeitungsschritte vereinheitlicht und auf die entsprechenden Anwendungsszenarien zugeschnitten werden. 

Die Standardisierung ist der nächste entscheidende Schritt für die Verbreitung und Anwendung der Technologie. Mit der DIN-Spec können einheitliche Qualitätsstandards und Bewertungskriterien etabliert werden, um die Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit dieser Technologie zu gewährleisten. Die Standardisierung wird es den Akteuren entlang der Wertschöpfungskette ermöglichen, sich auf gemeinsame Rahmenbedingungen zu verlassen und die Entwicklung nachhaltiger Baustoffe gezielt voranzutreiben.

Insgesamt wird die DIN-Spec einen bedeutenden Beitrag zur Transformation der Bauindustrie leisten und sie auf dem Weg zu einer klimaneutralen Zukunft unterstützen.

Innovationsgrad

Welche Situation liegt aktuell wie vor?

Die Bauindustrie steht aufgrund des großen ökologischen Fußabdrucks des Zements und traditioneller Baustoffe vor Herausforderungen. Es besteht ein wachsendes Bewusstsein für die Notwendigkeit, nachhaltigere Baustoffe zu entwickeln, um den negativen Einfluss auf die Umwelt zu minimieren.

In diesem Kontext wird vermehrt in Forschung und Entwicklung investiert, um innovative Technologien und Materialien zu identifizieren, die eine nachhaltigere Bauweise ermöglichen. Die Integration von Biokohle in Baumaterialien als Mittel zur CO2-Fixierung und Speicherung ist dabei eine vielversprechende Möglichkeit. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Studien und Projekte durchgeführt, die das Potenzial und die Vorteile dieser Technologie gezeigt haben. 

Die Anwendung kann den CO2-Fußabdruck von Baustoffen mittels Carbon Capture erheblich reduzieren und die mechanischen Eigenschaften verbessern. Ebenso kann die Lebensdauer von Baustoffen erhöht werden, da die Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Angriffen verbessert wird. Die Biokohle kann durch die Wechselwirkung ihrer mineralischen Komponenten mit dem Binder (Zement) und ihrer Struktur auch die mechanischen Eigenschaften eines Baustoffsystems verbessern. Dadurch kann wiederum Bindemittel eingespart werden, was zu einer weiteren Reduktion des CO2-Fußabdrucks führt.

Biokohle ist ein kohlenstoffhaltiges Material, welches durch die Pyrolyse von biologischen Reststoffen wie landwirtschaftlichen Abfällen oder Holz hergestellt wird. Biochar Carbon Removal (BCR) ist eine anerkannte Negativ-Emissions-Technologie und derzeit die führende Methode zur Schaffung von permanenten Kohlenstoffsenken. Aufgrund seiner hohen technologischen Reife ist dieses Verfahren bereits heute in großem Maßstab umsetzbar, unterstützt durch entsprechend große Mengen verfügbarer Restbiomasse.

Die Eigenschaften von Biokohle für Baustoffanwendungen hängen von einer Reihe von Faktoren ab, darunter Inputmaterial, Anlagentechnologie, Verarbeitung, eingebrachte Menge und Art der Baustoffanwendung. Dies hat Auswirkungen auf die Qualität und technologische Performance in der Anwendung und auf die ökologische Effizienz. In den letzten Jahren hat Carbon Instead in enger Zusammenarbeit mit führenden Forschungseinrichtungen und Industriepartnern intensiv an Processing-Technologien gearbeitet, die eine weitreichende Anwendung von unterschiedlichen Biokohlen im Baustoffsektor ermöglichen. Dadurch ist Carbon Instead in der Lage, bis auf wenige Ausnahmen, jede Biokohle einer Verwertung im Baustoffbereich zuzuführen. 

Auch eine Vielzahl von Pilotstudien und umgesetzten Bauprojekten führen die Verwendung von Biokohle im industriellen Maßstab vor und zeigen, dass die entwickelten Technologien funktionieren und anwendbar sind. 

Mit wachsendem Interesse der Industrie und dem Wissen über die positiven Auswirkungen der Biokohle steigt allerdings die Notwendigkeit, Richtlinien und Standards für den Einsatz von Biokohle in der Bauindustrie zu entwickeln. Derzeit sind Kohlen verschiedener Betreiber, Anlagen und Verfahren auf dem Markt erhältlich, wobei immer mehr Unternehmen Kohlenstoffe für den Einsatz in Baustoffen anbieten. Es drängen auch Anbieter ohne spezifische Baustoffexpertise auf den Markt, was zu Unsicherheiten bei den Kunden bezüglich der erforderlichen Qualitätsmerkmale führt. Die Kunden möchten die nachgewiesenen klimatischen Vorteile nutzen, erleben jedoch im Moment aufgrund der Vielfalt der Kohlenstoffangebote eine erhebliche Varianz der tatsächlichen Leistung in konkreten Anwendungen.

Ein verbindlicher Standard für die Produktion und von Biokohle und deren Verwendung in der Baustoffindustrie würde es Anlagenbauern, Betreibern und der Baustoffindustrie ermöglichen, ihre Produktionen besser zu planen und sie mit Geschäftsmodellen zu verknüpfen. Ein solcher Standard würde die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren erleichtern und die industrielle Markteinführung von Biokohle als Baustoff beschleunigen. Dieser würde auch dazu beitragen, die Qualität und Konsistenz der Biokohleprodukte zu verbessern.

Welche Bedarfe und Lösungen (aktueller Stand der Wissenschaft und Technik) liegen bei welchen Marktteilnehmern*innen vor?

Zahlreiche Projekte haben die Praxistauglichkeit von Biokohlen in Baustoffen gezeigt, doch sind diese oft auf spezifische Arten von Biokohle in spezifischen Anwendungen ausgerichtet. Diese Einzelentwicklungen binden enorme F&E Kosten, da jede Entwicklung eines Baustoffs sich mit einer Vielzahl unterschiedlicher Biokohlen befassen muss. 

Für eine Skalierung benötigen Hersteller von Biokohle daher dringend einen etablierten Standard, um die Qualität und Zuverlässigkeit von Biokohlen für den Einsatz in Baustoffsystemen sicherzustellen und somit den Anforderungen der Bauindustrien gerecht zu werden. Gleichzeitig ist ein branchenweiter Standard für Baustoffhersteller von entscheidender Bedeutung, um die Eignung von Biokohle für die Herstellung von Baustoffen zu bewerten. Dies ermöglicht eine effiziente Integration und schafft Transparenz für die Verbraucher.

Für Bauherren ist ein klar definierter Standard entscheidend, um die Nachhaltigkeit und Leistungsfähigkeit von Baustoffen mit Biokohle objektiv zu beurteilen. Dies gibt Bauherren die Gewissheit, dass ihre Bauprojekte den gewünschten Qualitäts- und Umweltstandards entsprechen. 

Insgesamt benötigt die Industrie dringend einen umfassenden Standard, der eine einheitliche und effiziente Integration von Biokohle in Baustoffsysteme gewährleistet. Dies würde nicht nur die Vielfalt der Anwendungen vereinheitlichen, sondern auch Unsicherheiten minimieren und den breiten Einsatz von Biokohle in der Baustoffindustrie vorantreiben.

Weshalb sind diese vorhandenen Lösungen nicht hinreichend genug?

Eine der größten Herausforderungen ist der Mangel an Standardisierung. Bisherige Lösungen zur Integration von Biokohle in Baustoffsysteme weisen einen Mangel an Standardisierung auf, insbesondere hinsichtlich der Vielfalt von Biokohlen und ihrer Anwendungen in Baustoffen. Dies führt zu einer fragmentierten und wenig einheitlichen Vorgehensweise, die die Entwicklung und den Einsatz von Biokohle in Baustoffen erschwert.

Was ist der Fortschritt Ihrer Idee gegenüber dem Stand von Wissenschaft und Technik?

Um diese Herausforderung zu adressieren, schlägt unsere Idee die Einführung einer DIN Spec für Biokohle in Baustoffsystemen vor. Dieser Standard würde die folgenden Vorteile bieten:

Klare und einheitliche Klassifizierung von Biokohlen: Die DIN Spec würde eine klare und einheitliche Klassifizierung von Biokohlen für Bauanwendungen ermöglichen, basierend auf ihren physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften. Dies würde es Herstellern von Biokohlen, Baustoffherstellern und Bauherren ermöglichen, die Eignung von Biokohle für bestimmte Anwendungen zu bewerten.

Branchenweiter Rahmen für die Anwendung von Biokohle: Die DIN Spec würde einen branchenweiten Rahmen für die Anwendung von Biokohle in Baustoffsystemen schaffen. Dies würde die Entwicklung und den Einsatz von Biokohle in Baustoffen erleichtern und die Sicherheit und Effizienz dieser Technologie erhöhen.

Steigerung der Marktdurchdringung: Die DIN Spec würde die Marktdurchdringung von Biokohle in Baustoffsystemen fördern, indem sie die Transparenz und Verlässlichkeit dieser Technologie für Händler und Anwender erhöht.

Der angestrebte Standard würde sich auf die folgenden Bereiche konzentrieren:

Klassifizierung und Kategorisierung von Biokohlen: Die DIN Spec würde eine klare und einheitliche Klassifizierung von Biokohlen für den Einsatz in Baustoffsystemen ermöglichen, basierend auf ihren physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften.

Processing und Einbringmethoden: Die DIN Spec würde geeignete Processing- und Einbringungsmethoden für Biokohle in Baustoffsysteme identifizieren.

Prüfverfahren: Die DIN Spec würde Prüfverfahren zur Bewertung der Eigenschaften von Biokohlen für diverse Baustoffanwendungen definieren.

Welche themenverwandten Standards, technische Regeln, Normenausschüsse, Gremien, Foren und Konsortien sind Ihnen bekannt bzw. existieren bereits?

Derzeit kann die Qualität der Biokohle über die European Biochar Certificate-Richtlinien (EBC) geprüft werden. Es handelt sich um einen freiwilligen Industriestandard für eine einheitliche Klassifizierung von Biokohlen. Hier wird das Kohlenstoffsenken-Potenzial verschiedener Biokohlen in verschiedenen Anwendungsklassen (Futtermittel, Agro-Bio, Agro, Urban, Verbrauchsmaterial, Grundstoff) klassifiziert. Seit 09/23 existiert darauf aufbauend ein weltweites Siegel, das WBC. Die EBC- und WBC-Richtlinien sind zwar auch für Baustoffanwendungen anwendbar, wurden aber ursprünglich für die Landwirtschaft entwickelt. Sie konzentrieren sich daher auf die Eigenschaften von Biokohle, die für landwirtschaftliche Anwendungen relevant sind, wie z. B. die Fähigkeit zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit. Die verwendeten Klassifizierungskriterien entsprechen nicht den Anforderungen der Bauindustrie.

Beschreibung der Vorarbeiten: Welche Vorarbeiten sind vor einer möglichen Standardisierung Ihrer Idee noch zu leisten und mit welchem zeitlichen Faktor rechnen Sie hierbei?

Folgende Vorarbeiten werden zur Erstellung des Standards als notwendig erachtet:

Umfassende Forschung und Datenanalyse: Eine gründliche Analyse der verschiedenen Arten von Biokohlen, ihrer Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten in Baustoffen erfolgt in enger Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen und Experten auf diesem Gebiet.

Definition von Prüfmethoden: Es müssen standardisierte Prüfmethoden festgelegt werden, um die Qualität, Leistung und Eignung von Biokohlen für verschiedene Baustoffanwendungen zu bewerten. Dies umfasst sowohl labortechnische Tests als auch praxisnahe Evaluierungen.

Pilotprojekte und Testläufe: Durchführung von Pilotprojekten und Testläufen, um die praktische Umsetzbarkeit der entwickelten Standards zu überprüfen und mögliche Herausforderungen frühzeitig zu identifizieren.

Prüfung: Eine Prüfung, um sicherzustellen, dass der Standard mit bestehenden Normen konform ist.

Die meisten der genannten Punkte sind entweder bereits abgeschlossen oder werden bis Q1 2024 abgeschlossen sein. Die Konsensbildung betrachten wir als integralen Bestandteil der DIN-Spec und erwarten, dass sie zu einer beschleunigten oder vereinfachten Normierung beiträgt.

Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Ihrer Idee und dem DIN-Connect Themenschwerpunkt?

Grün: Die Nutzung von Biokohlen in Baustoffen trägt zu grünen Baupraktiken bei, indem sie den CO2-Fußabdruck reduziert und nachhaltigere Baumaterialien fördert. Darüber hinaus kann die Herstellung von Biokohle mit einem höheren Grad an stofflicher Nutzung aufwarten. Neben Biokohle kann eine umweltfreundliche Energieerzeugung realisiert werden.

Digital: Die DIN-Spec wird auch digitale Aspekte beinhalten, etwa in Bezug auf digitale Kennzeichnungen, Datenaustauschstandards oder digitale Prozesse im Zusammenhang mit der Integration von Biokohlen. Eine Anbindung an bestehende MRV Systeme wie beispielsweise der Senkenhandelsplattformen Carbonfuture und Puro.Earth wird ermöglicht.

Resilient: Durch die Standardisierung wird die Bauindustrie widerstandsfähiger gegenüber Unsicherheiten bei zukünftigen Entwicklungen und kann effektiver auf Herausforderungen im Zusammenhang mit nachhaltigen Baustoffen reagieren. Zudem können lokal produzierte und anfallende Biomassen sinnvoll und wirtschaftlich in verschiedenen Stoffkreisläufen verwertet werden.

Nutzen und Ziele

Welches Ziel verfolgen Sie mit Ihrer Idee?

Die eingereichte Idee verfolgt das Ziel, einen einheitlichen Standard (DIN-Spec) für die Integration von Biokohlen in Baumaterialien zu etablieren. Die Vorteile dieser Idee sind vielfältig:

Standardisierung: Die DIN-Spec schafft klare und einheitliche Richtlinien für die Kategorisierung, Klassifizierung und Einbringung von Biokohlen in Baustoffsysteme. Dies ermöglicht eine standardisierte Vorgehensweise in der Bauindustrie.

Qualitätssicherung: Hersteller von Biokohlen und Baustoffen erhalten klare Qualitätsstandards, was zu einer verbesserten Qualität und Zuverlässigkeit der Biokohlen führt. Dies trägt zur Sicherheit und Effizienz der Baustoffentwicklung bei.

Effizienzsteigerung: Die Standardisierung erleichtert die Auswahl und Integration von Biokohlen in Baustoffen erheblich. Dadurch werden Entwicklungsprozesse effizienter gestaltet, was Zeit und Ressourcen spart.

Konsensbildung: Die DIN-Spec fördert eine beschleunigte Konsensbildung, indem sie klare Leitlinien für die verschiedenen Akteure entlang der Wertschöpfungskette bereitstellt. Dies trägt zu einer schnelleren Marktdurchdringung bei.

Nachhaltigkeit: Die Idee trägt zur Förderung nachhaltiger Baupraktiken bei, indem sie die Verwendung von Biokohlen als klimapositive Baustoffe unterstützt. Dies trägt zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks in der Bauindustrie bei.

Insgesamt zielt die Idee darauf ab, die Integration von Biokohlen in Baustoffe zu erleichtern, die Effizienz in der Bauindustrie zu steigern und nachhaltige Technologien zu fördern.

Welchen Nutzen generiert Ihre Innovation für welche Zielgruppen?

Die Innovation generiert Nutzen für verschiedene Zielgruppen in der Industrie:

Hersteller von Biokohlen: Klare Qualitätsstandards und Richtlinien erleichtern die Herstellung von Biokohlen und schaffen Vertrauen in die Qualität ihrer Produkte. Dies ermöglicht eine breitere Akzeptanz und Nutzung ihrer Biokohlen in der Bauindustrie.

Hersteller von Baustoffen: Die Standardisierung bietet Herstellern von Baustoffen klare Kriterien für die Auswahl und Integration von Biokohlen. Dies vereinfacht den Entwicklungsprozess nachhaltiger Baustoffe und erhöht die Effizienz bei der Einführung neuer Produkte.

Bauherren und Architekten: Die DIN-Spec bietet klare Orientierungshilfen für die Auswahl von nachhaltigen Baustoffen mit Biokohlen. Bauherren können somit leichter auf umweltfreundliche Materialien setzen und nachhaltige Bauprojekte realisieren.

Regulierende Behörden: Die Einführung eines Standards erleichtert es regulierenden Behörden, Umweltstandards in der Bauindustrie durchzusetzen. Dies trägt zur Einhaltung von Umweltauflagen und zur Förderung nachhaltiger Praktiken bei.

Forschung und Entwicklung: Die Standardisierung bietet eine Grundlage für Forschung und Entwicklung im Bereich Biokohlen und Baustoffe. Dies ermöglicht beschleunigte Innovationen.

Insgesamt profitieren die genannten Zielgruppen von einer verbesserten Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit in Bezug auf den Einsatz von Biokohlen in Baustoffen.

Wer profitiert von Ihrer Idee und dem daraus entwickeltem Standard?

• Startups und KMUs mit innovativen Baustofflösungen und deren Umsetzungspartner aus der Baubranche. (Hersteller und Händler)
• Global agierende Baustoffhersteller erhalten die Möglichkeit, einen anerkannten Standard als Grundlage für eine Skalierung im internationalen Markt zu nutzen.
• Der Markt für kohlenstoffbasierte Baumaterialien wird von der Angebots- und der Nachfrageseite gestärkt.
• Lokale Anlagenbauer und Pyrolyseanlagenbetreiber profitieren wiederum von einem skalierenden Markt und einer höheren Nachfrage.

Wie werden die Ergebnisse nach Projektabschluss verwertet?

Durch die standardisierte Verwendung von Biokohlen in Baustoffen werden die Bauindustrie und beteiligte Hersteller von nachhaltigeren Bauprojekten profitieren. Das Ziel ist es, eine zentralisierte Plattform zu schaffen, die Technologien und die Kategorisierung der Kohlen vereint und als Anlaufstelle für alle Interessenten fungiert.

Hersteller innovativer Baustofflösungen können die DIN Spec als Marketinginstrument einsetzen. Ein Normierungsverfahren wird die Relevanz der Lösungen bei öffentlichen Ausschreibungen aber auch bei privaten Bauherr*innen und Planer*innen erhöhen. Eine DIN Spec wird ein wesentliches Verkaufsargumente der Lösungen werden.

Skizzieren Sie bitte die europäische/internationale Bedeutung

Die standardisierte Verwendung von Biokohlen in Baustoffen hat nicht nur auf nationaler Ebene, sondern auch international eine bedeutende Auswirkung. Die großen Baustoffhersteller, die als internationale Akteure agieren, könnten von einem einheitlichen Standard profitieren, um ihre nachhaltigen Lösungen über den deutschsprachigen Raum hinaus zu skalieren. Die Einführung von Normen mit internationaler Geltung wäre ein entscheidender Hebel für die Ausdehnung solcher nachhaltiger Praktiken.

In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu betonen, dass auf dem globalen Markt eine Tendenz zur Etablierung internationaler Qualitäts- und Monitoringstandards für Kohlenstoff- und Kohlenstoffsenken besteht. Das European Biochar Certificate (EBC) hat beispielsweise im September 2023 das World Biochar Certificate (WBC) eingeführt, um den globalen Marktanforderungen gerecht zu werden. Diese Entwicklungen auf internationaler Ebene zeigen den Bedarf und die Bereitschaft, Normen zu schaffen, die über Landesgrenzen hinweg gelten.

Des Weiteren erleben wir eine Internationalisierung und Skalierung auf dem Markt der Hersteller, Zertifizierer, CO2-Senken-Zertifizierer und Händler von Biokohlen. Insbesondere in der Zusammenarbeit mit großen Herstellern würde eine Internationalisierung des Standards zeitnah erheblichen Nutzen und Skalierungspotenzial mit sich bringen.

Skizzieren Sie bitte die Markt- und gesellschaftliche Relevanz

Laut IPCC Report sind neben einer massiven Emissionsreduktion innovative Negativ-Emissions-Technologien unabdingbar, um die weltweiten und nationalen Klimaziele zu erreichen. Die vorgestellte Lösung zahlt dabei nicht nur auf eine Emissionsreduktion durch die mögliche Reduzierung ressourcenintensiver Rohstoffe, wie z.B. Zement, kurze Transportwege durch lokale Wertschöpfungsketten und Abfallverwertungsprozesse ein. Sie hat zusätzlich einen erheblichen Impact, indem sie das Nebenprodukt einer Negativ-Emissions-Technologie, nämlich den abgeschiedenen Kohlenstoff, in eine hochwertige stoffliche Nutzung umwandelt. Auf diese Weise wird eine Negativ-Emissions-Technologie mit großem Skalierungspotenzial wirtschaftlich rentabel gemacht. 

Die Markt- und gesellschaftliche Relevanz zeigt sich in der Stärkung des Marktes für kohlenstoffbasierte Baumaterialien sowohl von der Angebots- als auch von der Nachfrageseite. Die vorgeschlagene Lösung ist nicht nur für den Baustoffmarkt, sondern auch für die Gesellschaft insgesamt von großer Bedeutung. Der gesamtgesellschaftliche Mehrwert liegt in einem reduzierten ökologischen Fußabdruck der Baubranche, da die Lösung einen entscheidenden Baustein für nachhaltiges Bauen bietet. Die Transformation von Gebäuden in große Kohlenstoffsenken trägt dazu bei, den CO2-Fußabdruck massiv zu minimieren.

Kompetenzen und Ressourcen

Carbon Instead hat sich in den letzten vier Jahren intensiv mit verschiedenen Industrie- und Forschungspartnern in Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu verschiedenen Anwendungen von Biokohlen im Baubereich engagiert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Behandlung von biobasierten Kohlenstoffen, um ihren optimalen Einsatz in Baustoffen zu ermöglichen. Das Unternehmen verfügt über fundiertes Wissen, Beratungsexpertise und Umsetzungserfahrung entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Behandlung von Reststoffströmen über die Anlagentechnologien bis hin zur Einbringung der Kohlen. Die Zusammenarbeit mit CarStorCon Technologies ist bereits verbindlich zugesagt, und die personellen Ressourcen sind entsprechend eingeplant und eng mit laufenden Projektarbeiten koordiniert. Die Carbuna AG und das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) haben ebenfalls Interesse bekundet, und im Falle eines positiven Projektbescheids wird ihre vollwertige Einbindung als Projektpartner erwartet. 

CarStorCon Technologies ist spezialisiert auf die Anwendung von Kohlen in Beton und Asphalt und verfügt über umfangreiches Praxiswissen durch die erfolgreiche Umsetzung von Projekten mit über 6500 m3 Klimabeton. Das Team bringt außerdem Hintergrundwissen in Betontechnologie und Marktaspekten ein.

Die Carbuna AG beschäftigt sich seit 2015 mit der Beschaffung und Distribution von Biokohle aus verschiedenen Quellen. Als Handelsplattform bezieht sie Biokohlen aus unterschiedlichen Anlagentypen und Ausgangsmaterialien. Die Expertise der Carbuna AG liegt in der Biokohle-Logistik, dem Qualitätsmanagement und der Ökobilanzierung der Biokohlen.

Das Fraunhofer IBP konzentriert sich auf Strategien und Verfahren zur Aufbereitung und Verwertung spezieller Biokohlen in Baustoffsystemen. Dies umfasst die Modifikation der Kohlen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung und Morphologie sowie die Entwicklung klimafreundlicher Produkte, die in neuartigen Baustoffen zum Einsatz kommen sollen. 

Schwenk Zement prüft den möglichen Einsatz von Biokohlen in ihrem Produktportfolio und unterstützt im Projekt mit Tests sowie Input zu Vorgaben seitens der Baustoffhersteller.

Standardisierungsscope/Anwendungsbereich

Der geplante Standard definiert Anforderungen an die Kategorisierung und Klassifizierung von Biokohlen für deren einheitlichen und zuverlässigen Einsatz in Baustoffsystemen. Er legt fest, wie verschiedene Arten von Biokohlen unter Berücksichtigung ihrer Eigenschaften und Herkunft in Baustoffen standardisiert eingestuft werden sollen. Der Anwendungsbereich erstreckt sich auf Hersteller von Biokohlen, Hersteller von Baustoffen und Anwender klimaneutraler Baustoffe, um eine einheitliche Grundlage für die Auswahl und Integration von Biokohlen in nachhaltige Baustoffe zu schaffen.