Industrieanlage und Fluss von oben, repräsentieren Klimaschutztechnologie im GreenTech-Bereich
Technology

Schlacken-Carbonatisierung

CO₂ dauerhaft mineralisch binden: Industrie-Schlacken werden zu stabilen Carbonaten – als Nachbehandlung von Reststoffen oder für Baustoffe.
Date:

Technology Check

Technology Readiness Level (TRL)

How ready is the technology?
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Market Readiness

When will the technology be ready for the market?
Heute
2030
2035
2040

Economic Efficiency

What is the ratio of financial investment to generated benefit?
€
€€
€€€

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Basische Industriereststoffe wie Stahl- oder Magnesiumschlacken reagieren bei relativ niedrigen Temperaturen exotherm mit CO2 zu stabilen Carbonaten. Dadurch können CO2-Emissionen dauerhaft in Baustoffen gebunden und gleichzeitig verwertbare Zuschlagstoffe erzeugt werden. Die Verfahren sind technisch vergleichsweise einfach, nutzen vorhandene Reststoffströme und sind damit vor allem für Zement- und Baustoffindustrie, Stahl- und Metallurgieunternehmen sowie industrielle Symbioseprojekte interessant.

Kennzahlen und Reifegrad (Richtwerte)

  • Technologischer Reifegrad (TRL): 6–7 
  • Energiebedarf: 36–427 kWh je t gebundenem CO2 (Mahlen, Belüftung) 
  • Wasserstoffverbrauch: 0 > Typische Modul-/Pilotgröße: Drehrohr- oder Trommelreaktor für ca. 1 t Schlacke pro Tag 
  • Typischer Durchsatz: etwa 0,4 t CO2 pro Tag (gebunden) 
  • Anforderungen an den CO2-Strom: ≥ 30 Vol.-% CO2; Feinstaub ist weitgehend unkritisch 
  • Typische Produkte: karbonatisierte Baustoffe und Zuschlagstoffe, Carbonate als Füllstoff

Quelle: THINKTANKirs Publikation: CCU-Technologien: Status Quo und Zukunftsperspektiven

SWOT analysis

What are the current strengths and weaknesses of the technology? What external developments (opportunities, risks) influence the technology?

Strengths

  • Dauerhafte CO2-Bindung durch Mineralisierung
  • Nutzung vorhandener Reststoffe (z. B. Schlacken) reduziert Deponiebedarf
  • Kein Wasserstoffbedarf

Weaknesses

  • Begrenztes CO2-Aufnahmepotenzial je Tonne Material
  • Standortabhängigkeit (Nähe zu geeigneten Schlackenquellen)

Opportunities

  • Integration in Zement-, Stahl- und Abfallwirtschaft
  • Kombination mit CO2-Abscheidung an Industrieanlagen

Threats

  • Wirtschaftlichkeit abhängig von Transportkosten und regulatorischen Rahmenbedingungen
  • Marktakzeptanz karbonatisierter Produkte

Erfolgsbeispiel

CarbonFree realisiert gemeinsam mit U.S. Steel im Werk Gary (Indiana, USA) die SkyCycle™- Demoanlage. Dort soll ab 2026 jährlich bis zu 50 000 t CO2 aus Stahlwerksabgasen abgeschieden und über Zwischenstufen in hochwertiges Calciumcarbonat (PCC) umgewandelt werden, das u. a. in Papier, Kunststoffen und Baustoffen eingesetzt wird. Das Projekt markiert einen der ersten großtechnischen Schritte zur Kopplung von Schlacken-Carbonatisierung mit industrieller CO2-Abscheidung. Zum Erfolgsbeispiel.

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