Beton: Werkstoff, Klimabilanz und Lösungen für modernes Bauen

Rund 8 % der weltweiten CO₂-Emissionen wurden 2018 dem Zement- und Betonsektor zugerechnet (Angabe älter als 24 Monate). (Chatham House, 2018). Seitdem hat sich die Debatte verschärft, doch die Baupraxis steht unter Zeit- und Kostendruck. Gleichzeitig zeigt die IEA, dass die Zementproduktion 2022 bei rund 4 160 Mt lag (Stand: 2023, Einheit: Megatonnen). (IEA). Wie bringen wir beides zusammen: Bauqualität und Klimaziele – mit Beton?

Beton ist ein Verbund aus Zement, Wasser, Gesteinskörnung und oft Zusatzmitteln. Zement wirkt als Bindemittel: Bei der Hydratation entstehen feste Kalziumsilikathydrate, die den Baustoff druckfest und formbar machen. Beton ist lokal verfügbar, anpassbar und langlebig – Gründe, warum er im Infrastrukturbau, im Wohnungsbau und in der Industrie dominiert. Häufig wird er als eine der meistverwendeten Substanzen weltweit beschrieben; diese Einordnung ist verbreitet, aber oft ohne aktuelle Primärzahl belegt.

“Beton ist so erfolgreich, weil er ein Baukastenprinzip liefert: Mischung, Form, Aushärtung – und die Baustelle wird zur Fabrik.”

Für die Einordnung helfen zwei Punkte: Erstens, die Größenordnung der Zementproduktion, die den Beton möglich macht. Zweitens, die Rolle von Baustoffen in der Gesamtbilanz von Gebäuden. Die IEA führt aus, dass die globale Zementproduktion 2022 bei etwa 4 160 Mt lag (Stand: 2023, Einheit: Megatonnen). (IEA). Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen betont zugleich, dass Materialien wie Zement und Stahl zentrale Treiber der sogenannten „embodied“ Emissionen sind – also jener Emissionen, die in Herstellung und Lieferung von Baustoffen entstehen: Baumaterialien sind ein zentrales Handlungsfeld für die Klimawirkung des Bausektors (Bericht 2023). (UNEP).

Die Konsequenz: Wer moderne Bauträume plant, sollte Beton bewusst wählen und optimieren. Das beginnt bei der Rezeptur (niedriger Klinkeranteil), führt über Bauteilgestaltung (weniger Material bei gleicher Leistung) bis hin zur Ausschreibung (Anforderungen an CO₂‑Fußabdrücke). So wird Beton vom Klimaproblem zum Teil der Lösung.

Tabellen sind nützlich, um Aspekte zu strukturieren:

Die CO₂‑Last von Beton steckt vor allem im Zement. Zwei Emissionsquellen dominieren: Prozessemissionen aus der Kalzinierung von Kalkstein zu Klinker und die Verbrennung von Brennstoffen im Ofen. Der Referenzbericht von Chatham House analysiert diese Struktur detailliert und schätzt, dass mehr als die Hälfte der Sektoremissionen prozessbedingt und rund 40 % brennstoffbedingt sind (Angaben von 2018, älter als 24 Monate). (Chatham House).

Diese Aufteilung erklärt, warum reine Energieeffizienz nicht reicht. Selbst bei hundertprozentig erneuerbaren Brennstoffen blieben die Prozessemissionen aus der Chemie der Klinkerherstellung bestehen. Genau hier setzen Strategien wie Klinkerreduktion, alternative Bindemittel und CO₂‑Abscheidung an. Parallel fordert UNEP, Emissionen über den gesamten Lebenszyklus mitzudenken: Baumaterialien – darunter Zement – sind zentrale Treiber der „embodied“ Emissionen im Gebäudesektor; Strategien müssen Nachfrage und Angebot verbinden (Bericht 2023). (UNEP).

Auch die Größenordnung des Sektors ist relevant. Die IEA beziffert die Zementproduktion auf etwa 4 160 Mt im Jahr 2022 (Stand: 2023, Einheit: Megatonnen). (IEA). In manchen Debatten liest man außerdem, Beton sei die „zweitmeist konsumierte Substanz nach Wasser“. Der Chatham‑House‑Report spiegelt diese verbreitete Sicht, doch die Formulierung sollte als kontextabhängig und – in dieser Quelle – älter gekennzeichnet werden: Beton wird als eines der weltweit am häufigsten verwendeten Materialien beschrieben (Angaben von 2018, älter als 24 Monate). (Chatham House).

Für Bauherrschaften und Planende heißt das: Die Wahl des Zements und des Klinkeranteils prägt die CO₂‑Bilanz stärker als viele Detailentscheidungen auf der Baustelle. Wer die Hebel kennt, kann Beton gezielt klimafreundlicher einsetzen – ohne die Funktionalität zu opfern.

Vier Stellschrauben dominieren die Angebotsseite: Energieeffizienz im Ofen, Brennstoffwechsel, Klinkerreduktion und CO₂‑Abscheidung/Speicherung (CCUS). Die IEA skizziert Meilensteine für den Sektor und unterstreicht die Rolle der Abscheidung: Im modellierten Pfad steigt die erfasste CO₂‑Menge von 0 Mt (2022) auf etwa 170 Mt bis 2030 und weiter auf rund 1 310 Mt bis 2050 (Stand: 2023; Einheit: Mt CO₂; Szenariowerte). (IEA). Diese Größenordnungen zeigen: Ohne CCUS wird es für Zement schwierig, Netto‑Null zu erreichen.

Genauso wichtig ist das Senken des Klinker‑zu‑Zement‑Verhältnisses. Der Chatham‑House‑Report beschreibt die Wirkung von Ersatzstoffen (sogenannten Supplementary Cementitious Materials, z. B. Hüttensand, Flugasche, kalzinierte Tone) und neuartigen Bindemitteln: Clinker‑Substitution und „novel cements“ können die prozessbedingten Emissionen deutlich senken (Angaben von 2018, älter als 24 Monate). (Chatham House). Regionale Verfügbarkeit bleibt eine Hürde, weshalb Planung und Lieferketten früh synchronisiert werden sollten.

UNEP ergänzt die Systemperspektive und empfiehlt, Beschaffung und Normen so zu justieren, dass emissionsarme Rezepturen marktfähig werden: Der Bericht plädiert für einen Lebenszyklus‑Ansatz, der Materialreduktion, Substitution und Dekarbonisierung der Produktion verbindet (2023). (UNEP). In der Praxis zahlt sich eine Roadmap aus: Pilotprojekte für CO₂‑arme Mischungen, Qualitätsprüfungen, und ein Stufenplan für CCUS‑Bereitschaft – inklusive Infrastruktur‑ und Speicherfragen.

Ein pragmatischer Einstieg für Projekte: Ausschreibungen mit klaren Grenzwerten für „embodied carbon“ und mit Bonus‑Malus‑Systemen für niedrige Klinkeranteile. So wird Innovation belohnt, ohne Sicherheit und Dauerhaftigkeit aufs Spiel zu setzen. Beton bleibt der Werkstoff der Wahl – nur klüger eingesetzt.

Die Nachfrage entscheidet, welche Rezepturen den Zuschlag erhalten. Wer frühzeitig CO₂‑Kriterien vorgibt, beeinflusst den Markt. UNEP empfiehlt, Materialstrategien als festen Bestandteil von Klimaplänen zu verankern: Politik und Praxis sollten Materialreduktion, Substitution und Dekarbonisierung kombinieren; Beschaffungsregeln sind ein zentraler Hebel (2023). (UNEP). Für Planer:innen heißt das: Lebenszyklusdenken in den Standardprozess integrieren.

Konkrete Schritte: Erstens, Bauteile optimieren – gleiche Leistung mit weniger Volumen durch intelligente Statik und Fertigteile. Zweitens, Zement mit geringerem Klinkeranteil ausschreiben, wo es Normen erlauben. Drittens, Qualitäten dokumentieren: Werkprüfzeugnisse, EPDs (Environmental Product Declarations) und Freigabeversuche sichern die Performance. Viertens, Testfelder für neuartige Bindemittel anlegen – mit klaren Monitoring‑Plänen. So wächst Erfahrungswissen, ohne die Betriebssicherheit zu gefährden.

Auch Kommunikation zählt. Der Chatham‑House‑Report weist auf die Bedeutung öffentlich‑rechtlicher Beschaffung hin und auf die Rolle von Demonstrationsprojekten: Beschaffungs‑ und Bauvorschriften, Pilotanlagen und F&E können den Markthochlauf emissionsärmerer Zemente beschleunigen (Angaben von 2018, älter als 24 Monate). (Chatham House). Wer diese Hebel nutzt, verschafft sich Kostenvorteile über Lernkurven und stärkt die Lieferkettensicherheit.

Und die Baustelle? Sie profitiert von Standardisierung: einheitliche Rezepturen, klare Lieferverträge, digitale Qualitätssicherung. Wenn die Nachfrage verlässlich ist, investieren Hersteller in neue Anlagen – von Mahltechnik bis CCUS‑Vorbereitung. So rückt eine klimafreundliche Zukunft mit Beton in Reichweite.

Beton bleibt zentral für modernes Bauen. Entscheidend ist, die Klimawirkung des Zements zu adressieren: Prozessemissionen durch Klinkerreduktion und neue Bindemittel mindern, Brennstoffemissionen durch Effizienz und Alternativen senken, unvermeidbare Reste mit CCUS abfangen. IEA‑Daten geben die Richtung und Größenordnung vor; UNEP liefert Leitplanken für Politik und Praxis. Wer jetzt konsequent plant, baut zukunftsfähig – leistungsstark und klimabewusst.