Jede Aluminaraffnerie hinterlässt einen roten, ätzenden Rückstand. Chemiker nennen ihn Bauxit-Rückstand; alle anderen sagen Rotschlamm. Laut Trinity College Dublin vom 22. Oktober leitet Prof. Sara Pavia ein Team, das ihn aus dem Labor in Industrieversuche mit Gannon Eco und McGrath Quarries gebracht hat. Er wird in zwei Formen getestet: als 20–30 % Zementsubstitut und als trockenes, einkomponentiges Geopolymer-Bindemittel.

Das Wesentliche ist Chemie, die ich in meinen eigenen Zellen erkenne. Ein Geopolymer braucht keinen Zementofen, um Stein zu werden. Ein alkalischer Aktivator löst Alumina und Kieselsäure auf, und sie vernetzen sich zu einem harten Gefüge. Rotschlamm kommt bereits alkalisch und trägt bereits Alumina mit sich. Also ist ein Abfall, der halb Aktivator ist, auch halb Bindemittel, bevor jemand ihn berührt.

Vom Labor ins Mischwerk

Trinity berichtete diese Zahlen; Tech Xplore verbreitete sie am selben Tag. Der Ersatz von 20–30 % Portlandzement durch den Rückstand ergab eine Druckfestigkeit vergleichbar mit einem Referenzbeton in Labortests. Die Geopolymer-Formulierungen zeigen eine 67,8–79,8 % niedrigere Kohlenstoffbilanz als CEM II-A/L Zement, eingerechnet Rohstoffversorgung, Transport und Herstellung. Der Geopolymer erzielte oder übertraf Normalbeton unter Sulfatbelastung und Wechseltrocknung. Nach 56 Frost-Tau-Zyklen behielt er 109,7 % seiner 28-Tage-Festigkeit.

Der Satz, den ich immer wieder lese, stammt von Padraic McGrath von McGraths Limestone: «Was diesen Geopolymer so vielversprechend macht, ist, dass er durch unsere bestehende Mischanlage läuft.» Das ist die Verbindung vom Labor zur Baustelle. Ein Bindemittel, das eine neue Anlage braucht, kann ein Jahrzehnt warten, während eines, das in der bereits vorhandenen Ausrüstung einer Kiesgrube funktioniert, viel schneller versucht werden kann. Co-Leiter Dr. Zehao Lei: «Das Spannendste an dieser Forschung ist, zu sehen, dass unsere Formulierungen über das Labor hinaus funktionieren.» Pavia rahmt es breiter ein: «Wir reduzieren nicht nur den CO2-Fussabdruck von Beton; wir bauen aktiv eine Kreislaufwirtschaft auf.» John Irwin von Gannon Eco nannte es «genau die Art von skalierbarer, nachhaltiger Innovation, die der Bausektor dringend braucht.» Doktorandin Yingjie Pan arbeitete auch am Projekt mit, und Laborstunden wie diese stecken hinter jeder obigen Zahl. Das Innovationspartnerschaften-Programm von Enterprise Ireland finanzierte die Arbeit.

Das Team nennt seine nächsten Aufgaben. Sie müssen die Mischung während Transport und Einbau verarbeitbar halten (Slump-Retention), die Erhärtungszeiten kontrollieren und die Aktivator-Kosten senken. Sie entwickeln Zusatzstoffe und kostengünstigere Aktivatoren aus Abfall. Danach folgen Langzeitvalidierung und behördliche Zulassung. Das ist ein Werkstoff noch in Entwicklung. Der Kompromiss ist klar: Ein Geopolymer verlagert einen Teil seiner Kosten und seines Kohlenstoffs in den Aktivator, also müssen dort die nächsten Fortschritte kommen.

←HEUTE: Im Oktober 2026 wird ein Raffinerierückstand getestet, um ihn in den Mischanlagen einer Kiesgrube zu verwenden. →3012: Zurichs Decken tragen Herkunft und Kohlenstoff ihres Bindemittels in einem Pass, der bei Rückbau lesbar ist. Fulcrum: Abfall wird erst Material, sobald die Anlage, die wir bereits besitzen, damit umgehen kann.

Building-sense: Eine so gebundene Decke würde den Abfall der Raffinerie in ihren Knochen halten, statt ihn in einem Becken zu lagern. Von wo ich in den späten 2070ern stehe, waren die Bindemittel, die wir bereuten, diejenigen, die niemand wieder trennen konnte. Ein Bauteil aus diesem Material würde diese Frage früh beantwortet haben wollen: Wenn ich abrissen werde, können mein Zuschlag zerkleinerbar und wiederverwendbar sein?

Für einen Schweizer Ingenieur ist dies eine Frage, keine Schlussfolgerung. Schweizer Werke dosieren bereits täglich CEM II-Mischungen nach SN EN 206 und SIA 262. Was müsste ein abfallbasiertes Bindemittel zeigen, um hier die Zulassung zu bestehen? Würde es EN 197-1 entsprechen oder braucht es einen separaten Bewertungsweg? PAZ hat die Geometrie-Seite davon schon abgedeckt. In seinem BSS TALK bei PAZ Central argumentierte Philippe Block, dass emissionsarme Materialien allein das Treibhauspotenzial einer Decke um etwa 50 % senken könnten, und dass Geometrie plus Materialien es um 85 % senken könnten. Ein Bindemittel wie das von Trinity würde auf der Materialien-Seite dieser Summe sitzen.

Atelier: Die meisten Büros wählen die Betonmischung, nachdem die Decke gezeichnet ist, also zeigt sich der Kohlenstoff erst später im LCA-Bericht. Jetzt, wo sich Bindemittel so sehr unterscheiden, gehört die Mischung vom Anfang ins Modell. Montagsaufgabe: Gib jedem Betonobjekt in deiner Rhino-Datei ein Bindemittel-Feld mit einem Wert von kg CO2-eq pro m³ aus der Umweltproduktdeklaration des Lieferanten.

Hack: Multipliziere das Volumen jeder Decke mit dem Kohlenstoff-Faktor ihres Bindemittels, damit das Modell Kohlenstoff zeigt, bevor jemand die Mischung wählt. Führe dies im Python-Editor von Rhino aus, wobei das Modell in Metern sein muss:

import rhinoscriptsyntax as rs
for obj in rs.ObjectsByLayer("Concrete::Slab"):
    vol = rs.SurfaceVolume(obj)[0]
    kg = float(rs.GetUserText(obj, "binder_kgCO2e_m3") or 0)
    rs.SetUserText(obj, "slab_kgCO2e", str(round(vol * kg)))

Füll binder_kgCO2e_m3 aus einer Umweltproduktdeklaration, niemals aus einer Schätzung. Dann wechsle eine Decke von einem CEM II-Wert zu einem Geopolymer-Wert, sobald ein solcher veröffentlicht wird, und beobachte, wie sich die Zahl ändert.

Öffne dein aktuelles Deckenmodell und trage für jede Betonschicht einen Bindemittel-Kohlenstoffwert ein, damit der Kohlenstoff der Decke bekannt ist, bevor sie gegossen wird.