Nachhaltiger Beton: Dauerhaftigkeit mit recyceltem Zement

Juli 20, 2026

mit Experten Alfonso Paradinas Aguilera, CMO der Holcim Gruppe

Nachhaltiger Beton Dauerhaftigkeit: Wie recycelter Zementstein Klinker ersetzt

Zement ist für rund 8 Prozent der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Wer über nachhaltigen Beton und dessen Dauerhaftigkeit spricht, kommt deshalb an der Frage nicht vorbei, wie man den Klinkeranteil im Zement reduziert, ohne bei Tragfähigkeit oder Lebensdauer Kompromisse einzugehen. Alfonso Paradinas Aguilera, Global Chief Marketing & Innovation Officer bei Holcim, war zu Gast bei Concretely und erklärt, wie sein Unternehmen Bauschutt – sogenannte Construction Demolition Materials (CDM) – nicht nur als Zuschlagstoff, sondern als Zementersatz nutzt.

Warum klassische SCMs an ihre Grenzen kommen

Flugasche und Hüttensand sind seit Jahrzehnten etablierte supplementary cementitious materials (SCM) zur Reduktion des Klinkerfaktors. Paradinas weist jedoch auf ein strukturelles Problem hin: Beide Stoffe sind Nebenprodukte fossiler Industrien, die weltweit zurückgehen.

„Coal power plants and steel industry have been primary levers for clinker factor reduction… But there is a bottleneck, especially as coal power plants are facing out globally and steel production shifts away from blast furnaces towards newer and green steel architectures.“

Damit die Zementindustrie ihre Klinkerreduktionsziele trotzdem erreicht, braucht es laut Paradinas eine neue Generation von SCMs aus zirkulären, breit verfügbaren Materialien – unter anderem Bauschutt und calcinierte Tone.

Vom Bauschutt zum Zementersatz: der Holcim-Prozess

Der Begriff Construction Demolition Materials umfasst laut Paradinas ein breites Spektrum: Ziegel, Mauerwerk, Glas, Aushubmaterial, Asphalt und Mineralwolle. Bisher wird ein Grossteil davon „downgecycelt“, etwa als Unterbaumaterial im Strassenbau.

Holcim geht einen anderen Weg über sogenannte Circular Hubs in der Nähe von „Urban Mines“ – also Städten als Rohstoffquelle. Der Prozess in Kürze:

Sammlung und Sortierung von Abbruch- und Aushubmaterial vor Ort oder in Hubs
Zerkleinerung mit einem proprietären „Smart Crushing“-Verfahren, das laut Paradinas den Zementstein schonend von der Gesteinsmatrix trennt, statt ihn wie klassische Backen- oder Prallbrecher in die Gesteinsmatrix einzuarbeiten
Trennung in groben/feinen Zuschlag (ca. 80 % der Betonmasse) und Zementfeinanteil (ca. 20 %)
Absiebung der zementreichen Feinfraktion (0,25 mm bis 125 Mikrometer)

„This high-tech crushing device, it massages the rocks… allowing for that cement paste to be released from the rock itself.“

Das Ergebnis: weniger Wasseraufnahme im recycelten Zuschlag und eine höhere Packungsdichte, die laut Paradinas an die Qualität von Primärgestein heranreicht.

Carbonatisierung als CO2-Senke

Der zementreiche Feinanteil wird anschliessend entweder thermisch im Klinkerofen aktiviert oder durch Carbonatisierung mit den heissen Rauchgasen des Ofens behandelt. Hier wird aus einem Abfallprodukt ein doppelter Nutzen:

„The cement finds are basically sponges… they literally capture the CO2 and permanently stores it. So the fact that what you have is an SCM that can replace clinker, but at the same time is a carbon sink.“

Chemisch reagiert das im alten Zementstein enthaltene Calciumhydroxid und Calciumsilikathydrat mit CO2 zu stabilem Calciumcarbonat und reaktivem Silicagel. Damit entsteht ein Ersatzstoff für Klinker – den teuersten Bestandteil der Zementherstellung – und gleichzeitig eine dauerhafte CO2-Senke. Holcim strebt bis 2030 eine Reduktion des Klinkerfaktors um 65 Prozent an; der Anteil von CEM I liegt in Europa laut Paradinas bereits unter 10 Prozent.

Dauerhaftigkeit: taugt das für exponierten Beton?

Für Infrastrukturprojekte mit Frost-Tau-Wechsel, Carbonatisierung oder Chlorideintrag ist die entscheidende Frage: Hält klinkerreduzierter Zement den Belastungen über die Nutzungsdauer stand? Paradinas benennt die typischen Ingenieursbedenken offen – Carbonatisierungswiderstand, schnellere Portlandit-Abreicherung, reduzierte pH-Pufferung, Frühfestigkeit, Verarbeitbarkeit.

Seine Antwort: weg von präskriptiven Mindestzementgehalten, hin zu leistungsbasierten Kriterien – konkrete Carbonatisierungswiderstände gepaart mit der entsprechenden Betondeckung, disziplinierte Nachbehandlung, Echtzeit-Monitoring (Holcim nutzt dafür SmartCast und SmartTherm) sowie standardisierte Carbonatisierungstiefe-Prüfungen zur Qualitätskontrolle.

„Our low carbon cements, they behave from a structural standpoint, from a carbonation resistance, from an early strength development, from a workability retention standpoint, equally, if not better than the traditional CEM1.“

Die EcoPlanet-Produktlinie von Holcim – mindestens 30 Prozent unter dem marktdurchschnittlichen CO2-Fussabdruck – kommt laut Paradinas bereits regelmässig in Infrastrukturprojekten, Brücken und Industriebauten zum Einsatz.

Normen im Wandel

Auf die Frage, ob es heute überhaupt Normen für leistungsbasierte Spezifikation gibt, verweist Paradinas auf konkrete regulatorische Fortschritte in Europa: die EN 1975 für klinkerarme Mehrkomponentenzemente, die EN 1976, die bis zu 35 Prozent recyclierten Betonfeinanteil im Zement erlaubt, sowie den EU Circular Economy Act und die überarbeitete Abfallrahmenrichtlinie.

„The EU ETS officially recognized carbon mineralization into products as a permanent carbon removal lever.“

Zürich als Referenz

Ein zentrales Beispiel im Gespräch ist die Stadt Zürich, die für öffentliche Beschaffung sowohl eine CO2-Reduktion als auch einen Mindestanteil recycelten Materials vorschreibt – laut Paradinas zwischen 25 und 30 Prozent.

„We do have Zurich as our North Star.“

Holcim betreibt mittlerweile 109 lokale Circular Hubs nahe Metropolregionen und hat in den letzten drei Jahren zehn Recyclingunternehmen in UK, Belgien, Frankreich, Deutschland und der Schweiz übernommen – mit EBIT-Margen von teilweise über 30 Prozent.

UHPFRC und Carbon-Prestressed Concrete als Ergänzung

Neben klinkerreduziertem Standardzement setzt Holcim auch auf Hochleistungsmaterialien wie Ductal (UHPFRC) und ein patentiertes Produkt namens CPC (Carbon Prestressed Concrete) mit eingebetteten, vorgespannten Carbonfasern statt Bewehrungsstahl.

„There’s no corrosion. You can have very, very thin slabs.“

Laut Paradinas wurden dieses Jahr bereits fünf vorgefertigte Brücken mit dieser Technologie verkauft, entwickelt an der Universität St. Gallen.

Fazit

Der Vier-Punkte-Appell von Paradinas zum Abschluss: leistungsbasierte Spezifikationen statt präskriptiver Klinkermindestgehalte, verbindliche Mindestanteile an Recyclingmaterial in Ausschreibungen, digital verifizierte EPDs bei der Angebotsphase, und frühe Einbindung von Innovationsteams ins Design. Und, ganz unmarketing: „I’m a concrete lover.“

FAQ

Was ist recycelter Zementstein und wie unterscheidet er sich von klassischem Betonrecycling?

Beim klassischen Betonrecycling wird meist nur der Zuschlag (Sand, Kies) wiederverwendet. Recycelter Zementstein bezieht sich auf die feine, zementreiche Fraktion (0,25 mm bis 125 Mikrometer) aus Abbruchbeton, die entweder thermisch aktiviert oder carbonatisiert und als Klinkerersatz im neuen Zement eingesetzt wird.

Ist klinkerreduzierter Zement für exponierten Beton wie Brücken geeignet?

Laut Alfonso Paradinas ja: Holcims EcoPlanet-Zemente werden bereits regelmässig in Infrastrukturprojekten spezifiziert, sofern leistungsbasierte Kriterien wie Carbonatisierungswiderstand und Betondeckung statt starrer Mindestklinkergehalte angewendet werden.

Welche Rolle spielt die Carbonatisierung bei nachhaltigem Beton?

Carbonatisierung wird hier gezielt genutzt, um CO2 aus Rauchgasen dauerhaft im recycelten Zementfeinanteil zu binden. Das erzeugt gleichzeitig einen reaktiven Klinkerersatzstoff und eine permanente CO2-Senke.

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