Beton und Künstliche Intelligenz - Game Changer für nachhaltige Bauprojekte

Beton ist das Fundament, auf dem die Menschheit baut, doch bei der Herstellung dieses Baustoffs gibt es eine Herausforderung: Es bedarf neben Sand, Kies und Wasser vor allem Zement als Bindemittel. Ohne diesen fehlt Beton die wesentlichen Eigenschaften, nämlich Dauerhaftigkeit und Festigkeit. Allerdings entstehen während des Herstellungsprozesses von Zement, der aus Kalkstein und Ton besteht, erhebliche Mengen an Treibhausgasemissionen. Beim Erhitzen von Kalkstein, um ihn zu sogenanntem Zementklinker zu brennen, entsteht der größte Teil des Ausstoßes von fast 80 Prozent. Die Produktion einer Tonne Zement setzt etwa 600 Kilogramm Kohlendioxid frei – dieser chemische Prozess ist nicht zu verändern. Die Dekarbonisierung dieses Prozesses ist jedoch sehr aufwändig. Damit ist die Zement- und Betonindustrie ist für 8% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Einer der vielversprechendsten Wege der CO2-Reduktion ist die Absenkung des Zementklinkerfaktors. Ziel der Industrie ist es Betone herzustellen, die deutlich weniger Zementklinker beinhalten, aber dennoch die benötigten Qualitätseigenschaften (Dauerhaftigkeit und Verarbeitbarkeit) erreichen. Genau hier steckt aber das größte Problem.

Es ist mehr ein Umsetzungs-, als ein Innovationsproblem. Der Zementklinker, der wie ein Klebstoff im Beton funktioniert, sorgt für die Festigkeit. Mit weniger von diesem Material ist die Herstellung von Beton enorm herausfordernd und die manuelle Qualitätsüberwachung sehr teuer. Die Folge: Niemand von den großen Zement- und Betonherstellern hat sich bisher getraut und das was an CO2-armen Betonen auf dem Markt ist, ist überteuert und wird kaum nachgefragt.

alcemy – KI als Beschleuniger von Nachhaltigkeit

Genau bei der oben beschriebenen Problematik setzt das Berliner Unternehmen alcemy an. Durch belastbare Daten, smarte Algorithmen und ausgeklügelte IOT Sensorik, die am Fahrmischer verbaut wird, bietet alcemy relevante Einblicke an der gesamten Wertschöpfungskette in Echtzeit – von der Wiege bei der Zementmahlung bis zur Verarbeitung des Betons auf der Baustelle. Mit dieser engmaschigen Qualitätsüberwachung können die Hersteller den Zementklinkeranteil deutlich herunterfahren und nachhaltigere und deutlich CO2-reduziertere Zemente und Betone kostengünstig und skalierbar herstellen. alcemy macht aus dem traditionsreichen handwerklich verarbeiteten Naturprodukt ein nachhaltiges Hightech-Produkt. Mit diesem hoch entwickelten KI-System wurde im Herzen der deutschen Hauptstadt ein Gebäude, das in puncto Nachhaltigkeit seinesgleichen sucht, betoniert. Der 142 m hohe Wolkenkratzer EDGE East Side Berlin mit über 65.000 m2 Bürofläche wird ein Wahrzeichen in Berlins Mitte und der neue Hauptsitz von Amazon Deutschland sein. In enger Zusammenarbeit wurde mithilfe der KI-Software ein radikal klinkerarmer und sehr sensibler Beton hergestellt und mithilfe der Qualitätsüberwachung erfolgreich eingebaut. Und dieser Einsatz hat in der Immobilienwelt für Furore gesorgt. So sehr, dass weitere nahmhafte Projektentwickler in Großstädten wie Berlin, Köln und München den Einsatz klinkerarmer Betone forcieren.

Das Berliner Unternehmen alcemy hört aber hier nicht auf, sondern hat zum Ziel nachhaltigen Betonen endgültig zum Durchbruch zu verhelfen. Durch das Vertrauen in die Software-Lösung haben sich fünf Zementhersteller in Deutschland dafür entschieden nicht auf die starren regulatorischen Hürden bei den Normen zu warten, sondern proaktiv und innovativ den Wandel mitzugestalten. In einigen Monaten wird mit dem CEM X eine neue Zement- bzw. Betonsorte auf den Markt kommen, die gänzlich neue Maßstäbe an die Nachhaltigkeit setzt. Mit dieser wird auch bewiesen, dass Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit Hand in Hand gehen und das solche CO2-armen Produkte nicht zwingend teurer sein müssen als heutige Betone.

Beton – Game Changer für nachhaltige Bauprojekte

Die Baubranche spielt als einer der größten Wirtschaftszweige eine entscheidende Rolle beim Erreichen des Nachhaltigkeitsziels der EU, nämlich der Klimaneutralität bis 2050. Durch den Einsatz von KI-basierten Technologien rückt dieses Ziel nun in greifbare Nähe. Aber nicht nur die Umwelt profitiert von dieser Innovation, auch Immobilienentwickler und -eigentümer profitieren von CO2-effizienten Gebäuden, die mit stärkeren Renditen belohnt werden. ESG-Konformität beeinflusst zudem die Kreditkonditionen und die Entscheidungen darüber, ob ein Bankkredit bewilligt wird. Aus diesem Grund steigt die Nachfrage nach ESG-konformen Immobilienprojekten von Anlegern, Käufern und Auftraggebern stetig an. Die auf lange Sicht höhere Bepreisung von CO2 wird CO2-armen Zement in naher Zukunft deutlich rentabler machen als seine herkömmliche Alternative.

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