Zement ohne CO₂: Vier Hersteller testen die 120-Millionen-Wette Pure Oxyfuel

Vier Zementhersteller testen in Heidenheim ein Verfahren, das 90 Prozent CO₂ abscheiden soll. 120 Millionen Euro Investition, null öffentliche Förderung – aber noch keine Antwort auf die Wirtschaftlichkeit.

Zement ist der Klimakiller schlechthin: Zwei Drittel der CO₂-Emissionen entstehen nicht durch Energie, sondern durch den Rohstoff selbst. Kalkstein wird zu Klinker gebrannt, dabei spaltet sich zwangsläufig Kohlendioxid ab. Effizienzmaßnahmen und grüner Strom lösen dieses Problem nicht.

Wer Zement dekarbonisieren will, muss das CO₂ direkt am Ofen abfangen. Genau das testen Buzzi-Dyckerhoff, Heidelberg Materials, Schwenk und Vicat seit dem 8. Juli in einer Pilotanlage bei Heidenheim. Die Investition: 120 Millionen Euro, komplett privat finanziert.

Reiner Sauerstoff statt Luft

Das Pure-Oxyfuel-Verfahren ersetzt Umgebungsluft durch reinen Sauerstoff. Klingt simpel, verändert aber den gesamten Prozess. Normale Luft enthält nur 21 Prozent Sauerstoff, der Rest ist Stickstoff.

Dieser Stickstoff verdünnt das Abgas auf maximal 25 Prozent CO₂-Konzentration – zu wenig für effiziente Abscheidung. Mit reinem Sauerstoff steigt die CO₂-Konzentration laut Ingenieur auf etwa 90 Prozent. Das erleichtert die Aufbereitung massiv: Weniger Volumen, weniger Energieaufwand, weniger Kosten. Theoretisch.

Was die Anlage wirklich testet

Die Forschungsanlage in Mergelstetten produziert täglich 450 Tonnen Klinker. Das ist keine Laborapparatur, aber auch kein kommerzielles Werk. Die Anlage soll beweisen, dass sich CO₂ im industriellen Maßstab konzentrieren, reinigen, verdichten und verflüssigen lässt.

Flüssigsauerstoff wird bei minus 183 Grad angeliefert, in sechs Tanks gelagert und über einen Warmwasserbadverdampfer dem Ofen zugeführt. Das Abgas durchläuft eine CO₂-Reinigungseinheit, wird verdichtet, getrocknet und schließlich verflüssigt. Die Kälteleistung liefert ein zweistufiger Ammoniak-Kreislauf. Technisch komplex, aber machbar.

Die unbequeme Wahrheit über Wirtschaftlichkeit

Erste Tests verliefen erfolgreich, bestätigt Geschäftsführer Jürgen Thormann gegenüber Swr. Dichtungen halten, Funktionen laufen. Doch konkrete Betriebswerte fehlen: Wie hoch ist der Energiebedarf pro Tonne Klinker? Welcher Abscheidegrad wird erreicht? Wie rein ist das CO₂ wirklich?

Diese Zahlen entscheiden über Erfolg oder Scheitern. Denn der Aufwand verschwindet nicht, er verlagert sich. Statt Stickstoff durch den Ofen zu bewegen, muss die Anlage Sauerstoff bereitstellen, Abgas aufbereiten und CO₂ verflüssigen. Ob das wirtschaftlich funktioniert, bleibt offen.

Das CO₂-Problem ist noch nicht gelöst

Selbst wenn die Abscheidung klappt, ist das nur der erste Schritt. Das abgeschiedene CO₂ muss entweder genutzt oder gespeichert werden. Nutzungspfade wie Getränkeindustrie oder synthetische Kraftstoffe decken nur Bruchteile der Menge ab.

Für große Volumen bleibt nur die geologische Speicherung – etwa unter der Nordsee. Doch konkrete Pläne für das CO₂ aus Mergelstetten gibt es laut Randstad nicht. Transport, Speicherung und rechtliche Rahmenbedingungen bleiben ungeklärt. Die Anlage testet nur die Abscheidung, nicht die gesamte Wertschöpfungskette.

Wettbewerber teilen sich das Risiko

Dass vier Konkurrenten gemeinsam 120 Millionen Euro investieren, ist ungewöhnlich. Heidelberg Materials, Buzzi-Dyckerhoff, Schwenk und Vicat haben die Forschungsgesellschaft CI4C gegründet – mit kartellrechtlicher Genehmigung. Die Zusammenarbeit zeigt: Das Risiko ist zu groß für einen Einzelkämpfer.

Thyssenkrupp Polysius hat das Verfahren konzipiert, die Weiterentwicklung übernimmt die neue Gesellschaft Calvion. Mergelstetten wird zur Referenz für eine Technologie, die später industrialisiert werden soll. Ob das gelingt, hängt von den Daten der nächsten Monate ab.

Business Punk Check

Pure Oxyfuel klingt nach der Lösung für das Zement-Dilemma. Aber Vorsicht: Die Pilotanlage testet nur einen Teilschritt. CO₂-Abscheidung funktioniert technisch, das zeigen die ersten Testläufe. Doch die entscheidenden Zahlen fehlen. Wie viel Energie kostet die Sauerstoffversorgung pro Tonne Klinker? Welche Mehrkosten entstehen gegenüber konventioneller Produktion? Und vor allem: Wohin mit dem abgeschiedenen CO₂? Ohne Speicherinfrastruktur und rechtliche Rahmenbedingungen bleibt das Verfahren ein teures Experiment. Die Zementindustrie steht unter Druck. CO₂-Preise steigen, regulatorische Anforderungen verschärfen sich. Pure Oxyfuel ist ein Versuch, die Kontrolle zu behalten. Doch die 120 Millionen Euro sind nur der Anfang.

Wer klimaneutralen Zement will, braucht Pipelines zur Nordsee, Genehmigungen für geologische Speicherung und eine CO₂-Logistik, die noch nicht existiert. Bauunternehmen sollten sich auf steigende Materialkosten einstellen. Investoren sollten genau hinschauen: Ist das Geschäftsmodell tragfähig, oder nur ein Greenwashing-Projekt mit staatlicher Rückendeckung? Die unbequeme Wahrheit: Zement wird teurer, egal ob mit oder ohne Dekarbonisierung. Pure Oxyfuel verschiebt das Problem nur – von der Atmosphäre in die Nordsee. Ob das wirtschaftlich funktioniert, entscheiden die nächsten Monate. Bis dahin bleibt es ein Laborversuch mit offenem Ausgang.

Quellen: Swr, Ingenieur, Randstad