Die Bauindustrie steht seit Jahren vor einer der größten ökologischen Herausforderungen: die Reduzierung der CO2-Emissionen, die bei der Herstellung von Beton entstehen. Beton, insbesondere durch die Produktion von Zement, ist für einen erheblichen Anteil der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Umso bedeutender sind neue Ansätze, die auf eine Dekarbonisierung dieses essenziellen Baustoffs abzielen. PHNX Materials, ein zukunftsorientiertes Startup aus den USA, hat eine Technologie entwickelt, die flüchtige Kohlerückstände, auch bekannt als Flugasche, aus Kohlekraftwerken nutzt, um sowohl die Umweltbelastung zu reduzieren als auch die Langlebigkeit von Beton zu verbessern. Diese innovative Lösung könnte den Weg für eine nachhaltigere Bauindustrie ebnen und gleichzeitig den Umgang mit problematischen Industrieabfällen transformieren.
Die Problematik der Kohleverstromung hinterlässt große Mengen an Flugasche, einem feinen, pulverförmigen Rückstand, der in privaten Deponien lagert und noch heute zahlreiche ökologische Risiken birgt. Während Kohlekraftwerke zunehmend schließen und damit der Flugaschevorrat knapper wird, besteht gleichzeitig ein steigender Bedarf an Baumaterialien mit geringerem Kohlenstoff-Fußabdruck. Hier setzt PHNX Materials an und bietet ein Verfahren an, um diese als verunreinigt geltenden Rückstände aufzubereiten und für die Betonproduktion nutzbar zu machen. Flugasche ist seit langer Zeit als Zusatzstoff in der Betonherstellung anerkannt und wurde schon in der Antike in Form von Vulkanasche als Bindemittel verwendet. Sie stabilisiert Betongemische, verbessert die Festigkeit und erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse.
Ein wichtiger technischer Vorteil von Flugasche besteht darin, dass sie chemische Reaktionen verhindert, die das Betongefüge spröde und anfällig für Rissbildung machen können. Doch häufig enthalten diese Aschen unerwünschte Nebenstoffe wie Schwefel und Kohlenstoff, die die Qualität des Betons beeinträchtigen. PHNX Materials hat ein innovatives Verfahren entwickelt, um diese Belastungen gezielt zu extrahieren und wertvolle Rohstoffe zu gewinnen. Der gereinigte Rückstand kann so als hochwertiger und umweltfreundlicher Ersatz für herkömmlichen Zement eingesetzt werden. Die Klimawirkung dieser Technologie ist beachtlich, denn bei der Herstellung von einer Tonne Zement entstehen etwa 0,8 Tonnen CO2.
Durch den Einsatz von bis zu 30 Prozent Flugasche lassen sich diese Emissionen deutlich minimieren. Aufgrund der Verringerung von Zementanteil wurde bisher schon Flugasche in vielen öffentlichen Baustellen, etwa von kalifornischen Verkehrsbehörden, eingesetzt. Allerdings hat die Stilllegung von Kohlekraftwerken zu einem Rückgang der verfügbaren Flugasche geführt, was den Preis steigen ließ und deren Anwendung reduzierte. PHNX reagiert auf dieses Dilemma mit der gezielten Rückgewinnung von Flugasche aus Deponien, die bislang als unbrauchbar galt. Das neuartige Verfahren ermöglicht nicht nur die Wiederverwertung von ansonsten nutzlosem Abfallmaterial, sondern erschließt auch Nebenprodukte wie Schwefel und Aluminium, die in anderen Industrien Verwendung finden können, beispielsweise in der Düngemittelherstellung oder Metallproduktion.
Es wird sogar daran geforscht, seltene Erden aus der Ascherückgewinnung zu gewinnen, was den ökonomischen Mehrwert und die Nachhaltigkeit weiter steigert. Neben dem offensichtlichen ökologischen Nutzen sind auch langlebigere und widerstandsfähigere Bauwerke ein großer Vorteil der Technologie. Da Flugasche chemische Prozesse im Beton stabilisiert, erhöht sie dessen Lebensdauer beträchtlich. Für große Infrastrukturprojekte, die auf Dauerhaftigkeit ausgelegt sind, bedeutet dies eine erhebliche Einsparung bei Reparatur- und Wartungskosten und eine Verringerung des Ressourcenverbrauchs über die Lebenszeit der Gebäude und Straßen. PHNX Materials hat vor Kurzem eine Seed-Finanzierungsrunde in Höhe von 2,5 Millionen US-Dollar abgeschlossen, die von bekannten Investoren aus dem Bereich nachhaltiger Technologien unterstützt wurde.
Diese Finanzierung soll die Weiterentwicklung der Aufbereitungstechnologie und die Skalierung der Produktion vorantreiben. Das Interesse aus der Industrie ist groß, denn Firmen suchen nach Lösungen, um die CO2-Bilanz zu verbessern und gleichzeitig wirtschaftlich zu agieren. Die Implementierung der PHNX-Technologie könnte die Bauindustrie signifikant verändern. Während bisher der Trend oft dahin ging, aufgrund von Knappheit und Qualitätsanforderungen den Anteil von Flugasche im Beton zu reduzieren, können mit dieser Methode wieder höhere Anteile genutzt werden, ohne Kompromisse bei der Betonqualität einzugehen. So wird es möglich, nicht nur günstiger zu produzieren, sondern gleichzeitig klimaschädliche Emissionen zu reduzieren.
Die Verwertung von Kohlerückständen in dieser Form illustriert einen wichtigen Schritt hin zu einer Kreislaufwirtschaft in einem Sektor, der traditionell als ressourcenintensiv und umweltschädlich gilt. Gleichzeitig könnte das Modell von PHNX Materials in anderen Regionen und für andere Abfallstoffe als Vorlage dienen. Weltweit fallen riesige Mengen industrieller Nebenprodukte an, die meist auf Deponien landen oder verbrannt werden. Solche industriellen Reststoffe als wertvolle Rohstoffe neu zu denken eröffnet neue Chancen für Innovationen im Umweltschutz. Dennoch bleibt die Herausforderung, langfristig eine stabile Versorgung mit qualitativ hochwertiger Flugasche sicherzustellen, gerade da die Kohleverstromung weltweit rückläufig ist.
