Schönen guten Abend. Ich werde Ihnen heute etwas erzählen, wie es draußen steht. Kalkstein,
Zement, Klimawandel, vielleicht nicht ganz intuitiv gleich das, was miteinander zu tun hat,
aber ich denke im Laufe des Vortrags wird Ihnen das klar werden und ich werde auch versuchen,
möglichst Sie ein bisschen mit der Chemie mitzunehmen, dass Ihnen das hinterher sozusagen
bewusst ist, woher eigentlich diese Belastung kommt. Dann habe ich mich entschieden, dass ich
das Bild, was man sonst immer gerne am Ende bringt, lieber am Anfang bringt, da ist die
Aufmerksamkeit größer, das ist unsere Gruppe in der Mineralogie, Lehrstuhl für Mineralogie und
es sind eine ganze Menge junge Menschen dabei und das sind die, die verantwortlich sind,
dass die Folien gut ausschauen, die mich da unterstützen, die natürlich viel diskutieren,
die die Forschung vorantreiben und ohne die wäre Universität nicht Universität, also ganz wichtig,
das Team. Dann, ja, was habe ich heute Abend mit Ihnen vor? Insgesamt sind es vier Punkte,
wir beginnen mit Chemie und Rohstoffe für die Zementherstellung und dabei, so ist natürlich
trotzdem vergessen, die Zeit, dabei möchte ich sagen, na gut, das ist jetzt eher so der
Grundkurs, wenn wir jetzt mal anfangen. Also es ist wirklich sehr einfach, um Ihnen praktisch
eine Möglichkeit zu geben, möglich mitzudenken, mitzurechnen und am Ende das vielleicht auch,
wenn Sie nach Hause kommen, weiterzugeben. Gut, also ich kann Ihnen ein paar chemische Elemente
nicht ersparen, es werden aber wenige sein, deswegen auf der linken Seite jetzt erstmal,
das sind Oxide genannt hier, Calciumoxid, Silizium, Dioxid, der Kohlenstoff deine Rolle
spielen wird, gut Sauerstoff, das ist glaube ich allen klar und H2O, Wasser. Das sind die Hauptelemente,
mit denen ich eigentlich den Vortrag fast bis zum Ende bestreiten kann und das liegt daran,
wenn ich den Zement ganz stark vereinfache, den Zement, auf dem unsere Gebäude gebaut sind,
dieses graue Material, dann besteht das eigentlich aus CaO und SiO2 und zwar etwa in diesem Verhältnis,
wo hier draußen steht, es ist natürlich stark vereinfacht, aber 3 Viertel Calciumoxid und 1 Viertel
nur Siliziumoxid. Gut, wie komme ich an das Material ran, aus dem ich so einen Zement herstelle?
Ja, da kann man ins Gelände gehen und sich ansehen, an Aufschlüssen, in dem Fall zum Beispiel ein
Kalksteinaufschluss, ich habe mir einen ganz besonderen ausgewählt in dem Fall, steht unten
drunter die Lokation, Portland in England, das ist also unten im Süden eine kleine Halbinsel und ich
habe sie deswegen gewählt, weil unser Zement Portlandzement heißt und er hat tatsächlich
seinen Namen wegen dieser Insel, das hat also nichts mit Portland, Oregon zu tun, sondern das ist
definitiv diese Insel und dazwischen liegen Kalksteine, Sie können die schon sehen, die sind
gebangt, relativ horizontal abgelagert und Sie können aber auch sehen, dass die Kalksteine so eine
Schichtung aufweisen und diese Schichtung, die kommt dadurch zustande, dass unterschiedliche
Mengen an nicht Kalkstein, Kalkstein wäre das Calciumcarbonat, was Sie hier auf der linken
Seite sehen, sondern da ist ein zusätzlich eben drin, Tonminerale, Felsspäde oder Quarz und die
bringen das SiO2 ins Spiel, das heißt alles was da liegt, wenn man es in der richtigen Menge benutzt,
ist eigentlich für einen Zement schon geeignet. Okay, jetzt muss man natürlich fragen, wie kommt
denn der Kalkstein dahin und da gibt es ein schönes Bild dazu, wenn Sie wissen wollen, wie es aussieht,
wenn im Moment Kalkstein entsteht, dann ist das Bild ein sehr schönes, Sie fliegen über die Insel
Tahiti und sehen nach unten und sehen ein kleines Atoll außen rum, Sie sehen diese turkise Farbe,
da befinden sich Korallen im Wasser und diese Korallen sind in der Lage das Calcium und das
Carbonat, was gelöst ist im Wasser, aus dem Wasser auszufällen und Sie können da sehr viel besser,
als wenn wir das nur chemisch übersättigen, das heißt die Lebewesen bauen ihre Schale aus
Calciumcarbonat, das kann entweder Aragonit sein, das kann aber auch ein Magnesiumcarbonat sein,
je nachdem welche Koralle Sie jetzt hier antippen würden. Was ich noch sagen wollte, wenn Sie
Fragen haben für später, notieren Sie sich einfach die Folie, dann finden wir die im Anschluss ganz
schnell und ich kann Ihnen alle Fragen beantworten. Gut, wichtig natürlich, das heißt wir brauchen
so einen unreinen Kalkstein, der nicht nur aus Calciumcarbonat besteht, Calciumcarbonat-SeO2
und die Chemie von Zement sehen Sie auf der rechten Seite, die ist CaO und ist CO2. Also auf den ersten
Blick, wir sind schon nahe dran, aber da hinten stimmt was nicht, das heißt auf der linken Seite
im Rohstoffbereich haben wir ein Carbonat, Calciumcarbonat und auf der rechten Seite brauchen
Presenters
Prof. Dr. Jürgen Neubauer
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:43:58 Min
Aufnahmedatum
2023-11-09
Hochgeladen am
2023-11-17 13:06:03
Sprache
de-DE
Technische Prozesse, wie die Zementherstellung, benötigen Milliarden Tonnen CaO2 pro Jahr. Der eingesetzte Rohstoff hierfür ist bevorzugt Kalkstein, da dieser sehr viel Calciumoxid enthält, weltweit gut verfügbar und kostengünstig abzubauen ist. Kalkstein ist ein Sediment, das in Millionen Jahren aus in Wasser gelöstem CO2 und Calcium in Randmeeren gebildet wurde. Die unterschiedlichen Zeitskalen der Bindung von CO2 im Rahmen der natürlichen Bildung von Kalkstein und der Freisetzung von CO2 bei der Zementherstellung, führen zu derzeitig hohen anthropogen verursachten CO2 Emissionen. Der Vortrag erklärt die Zusammenhänge der Zementherstellung aus geowissenschaftlicher Sicht, erläutert die Herausforderung der Reduktion der CO2-Freisetzung, gibt einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte und bewertet das Potential von neuen mineralischen Bindemitteln.