Bis zu 50 Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes eines Gebäudes entfallen derzeit auf seine Baumaterialien – ein riesiges Einsparpotential, erst recht, wenn man bedenkt, dass nach Berechnungen der Vereinten Nationen weltweit bis 2050 zwei Milliarden Menschen mehr in Häusern untergebracht werden müssen. Statt also den Treibhauseffekt mit neuen Gebäuden weiter zu befeuern, bietet sich die Gelegenheit, diesem mit kohlenstoffnegativem Baumaterial sogar entgegenzuwirken. Wie kann dies jedoch funktionieren und welche Herausforderungen müssen dabei gemeistert werden?

Die übermäßige Menge an CO2 in der Atmosphäre ist eine direkte Folge des unvollständigen Kohlenstoffkreislaufs. Durch die Verbrennung von unterirdischem Kohlenstoff entstehen fossile Brennstoffe, die CO2 in die Atmosphäre emittieren. Pflanzen absorbieren CO2 auf natürliche Weise und können es so der Atmosphäre wieder entziehen. Wenn Pflanzen jedoch sterben und verrotten, setzen sie das durch Photosynthese gebundene CO2 wieder in die Atmosphäre frei.

Genau an dieser Stelle lässt sich für die Herstellung von kohlenstoffnegativen Baumaterialien ansetzen. Das Startup “Made of Air” hat eine Methode entwickelt, bei der Abfall-Biomasse, die CO2 aus der Atmosphäre absorbiert hat, in einem sauerstofffreien Pyrolyse-Backofen zu einer stabilen Form von Biokohle gebrannt wird, die für Jahrtausende CO2 bindet. Dieser Feststoff besteht zu 90 Prozent aus reinem Kohlenstoff aus der Atmosphäre und wandelt Treibhausgase so in einen verwertbaren Stoff um.

Wo kommt das Material her?

Grundsätzlich kann jede Biomasse für die Umwandlung in kohlenstoffnegatives Baumaterial genutzt werden, solange sie in ihrem Leben Photosynthese betrieben hat. Für einen ganzheitlich nachhaltigen Ansatz sollte dabei nach bereits bestehenden Abfallströmen gesucht werden. Zum Beispiel fallen in der Land- und Forstwirtschaft regelmäßig Unmengen an Bioabfall an. Hier werden die Abfälle normalerweise entweder verbrannt oder sich selbst überlassen – und geben in beiden Fällen das CO2 wieder an die Atmosphäre ab.

Je lokaler die Biomasse-Abfälle bei der Herstellung des Materials sind, desto besser für die CO2-Bilanz. Daher können die Biomassequellen regionalisiert werden: In Europa haben wir reichlich forstwirtschaftliche Abfälle; in Südostasien könnten es Bambus, Reishülsen oder Zuckerrohr sein. Typischerweise fallen die Abfallströme in ländlichen Gebieten an, können aber auch in Grüngürteln um städtische Gebiete herum liegen und so den Bedarf an Materialien mit der Urbanisierung der Stadt verbinden.

Wo geht das Material hin?

Ist die Abfallbiomasse einmal durch Pyrolyse in stabile Biokohle umgewandelt, kann sie mithilfe von Biopolymer-Bindemittel, das frei von fossilen Brennstoffen und recycelbar ist, gebunden werden. Das Ergebnis ist ein thermoplastisches Granulat, das beliebig oft in nahezu jede Form gebracht werden kann. Entsprechend stehen unzählige Bereiche für die Verwendung zur Verfügung, unter anderem Gebäudefassaden, Möbel, Innenräume, Verkehr oder die städtische Infrastruktur. Der Clou: Am Ende ihrer Lebensspanne können die aus dem Material gefertigten Carbonplatten einfach und ohne negative Auswirkungen wieder in der Erde eingebracht werden. Die Rückführung dieses Kohlenstoffs in die Erde stellt tatsächlich das Ende des Kohlenstoffkreislaufs dar.

Da “Made of Air” bei der Entwicklung dieser hoch innovativen Technologie noch relativ weit am Anfang steht, sind die zukünftigen Möglichkeiten für die Verwendung des kohlenstoffnegativen Baumaterials noch kaum ausgelotet. “Made of Air” konnte jedoch trotzdem schon viele positive Erfahrungen sammeln und arbeitet derzeit mit einem großen deutschen Automobilhersteller zusammen an einer nachhaltig hergestellten Fassade. Die entsprechenden Paneele sind 0,6 Zentimeter dick, nicht brennbar und werden auf einer vorerst konventionellen Unterkonstruktion angebracht.

Ausblick

Auch wenn kohlenstoffnegatives Baumaterial immenses Potenzial für die Zukunft des nachhaltigen Bauwesens birgt, muss noch einiges passieren, damit die Entwicklung weiter und schneller vorankommt. Gerade junge und innovative Startups, die sich mit nachhaltigen Herstellungs- und Verarbeitungsmethoden auseinandersetzen, verdienen mehr Aufmerksamkeit. So hat “Made of Air” zum Beispiel im vergangenen Jahr stark von der Unterstützung und dem Netzwerk von Respond profitiert, einem Accelerator-Programm der BMW Foundation Herbert Quandt mit Unterstützung von UnternehmerTUM, speziell für nachhaltige Startups. Doch es ist noch mehr nötig: Ebenso braucht es einen verstärkten politischen Willen sowie neue und angemessene Vorschriften zur Kohlenstoffbilanz, damit der Einsatz solch innovativer Baumaterialien künftig zum Alltag auf den Baustellen wird.

Unternehmer wie auch Politiker sollten dabei vor allem eines bedenken: Materialien und Produkte, die CO2 aus der Atmosphäre gebunden haben, kehren die gängige Annahme um, dass Konsum grundsätzlich schlecht für die Umwelt ist. Durch “Made of Air” ändert sich diese Voraussetzung: Um CO2 in der Atmosphäre zu reduzieren, müssen wir es verbrauchen und so langfristig binden.