Beton im Kreislauf
Mehr Recyclinggranulat, weniger Zement und dabei so leistungsfähig wie Primärbeton – so vereint der zirkuläre Beton den Schutz von Ressourcen und Klima.
«Unsere Kiesgrube ist randvoll wegen des Rückbaus der Autobahn zwischen Thun und Spiez», sagt Daniel Kästli und zeigt auf Berge von Asphaltplatten und Betonbrocken hinter dem Werksareal im bernischen Rubigen. Das Familienunternehmen Kästli Bau beschäftigt rund 350 Angestellte im Infrastruktur-, Tief- und Rückbau. Kästli übergibt zurzeit das Zepter an die fünfte Generation. Er ist ein Patron alter Schule – vielwissend, herzlich, bestimmt – und überzeugt, dass die Kreislaufwirtschaft für ökologisches Bauen zentral ist. In den 1990er-Jahren baute sich der ETH-Bauingenieur ein vollständig demontierbares Nullenergiehaus. Am Ende des Besuchs fährt er mich mit seinem Twike zurück zum Bahnhof und wundert sich über die tonnenschweren Elektro-SUVs von heute.
«Man muss die Welt dort verbessern, wo man die Dinge selbst in der Hand hat», sagt er gelassen. In der Betonproduktion ist der Hebel gross: Nach Wasser ist Beton das meistverwendete Material der Welt. In der Schweiz entfallen etwa 70 Prozent des Baustoffbedarfs und des Bauabfalls auf Beton. Global verursacht Zement 8 Prozent der CO₂-Emissionen – drei Mal mehr als der Flugverkehr und doppelt so viel wie der Kontinent Afrika.
Mehr Recycling, weniger Zement, gleiche Leistung
Auf dem Rundgang über das weite Firmengelände erklärt Kästli die Welt des Recyclingbetons. Seit der Jahrtausendwende spielt dieser in der Schweiz eine grosse Rolle und leistet einen Beitrag zum Ressourcenschutz. Doch in der Klimakrise liegen die Herausforderungen anderswo. Zwischen Abbruchbergen, haushohen Stahlsilos und tonnenschweren Maschinen kommt Kästli zur Sache: Asphalt lässt sich komplett wiederverwenden, denn das enthaltene Bitumen bindet physikalisch, wird beim Abkühlen hart und bei Hitze wieder weich. Der Zement im Beton dagegen bindet hydraulisch und chemisch irreversibel. «Ist die kristalline Matrix nach dem Abbinden des Betons ausgebildet, lässt er sich bloss noch zu Kiesersatz zerkleinern», so Kästli. «Recyclingbeton braucht darum neuen Zement.»
Doch genau hier liegt die Krux: 90 Prozent des CO₂ im Beton entstehen beim Zementbrand. So spart gewöhnlicher Recyclingbeton zwar Ressourcen, aber keine Emissionen. Im Gegenteil: Er benötigt bis zu 10 Prozent mehr Zement, denn die Siebkurve – also die Verteilung der Korngrössen – ist kaum kontrolliert, gebrochenes Granulat hat eine grössere Oberfläche als Rundkies und der Zementstein ist poröser, was die Steifigkeit vermindert. Bei einem geringen Anteil an Sekundärmaterial bleibt das folgenlos, weshalb im Primärbeton bis zu ein Viertel ohne Deklaration erlaubt ist. Doch bei Recyclingbeton liegt der Anteil oft etwa bei der Hälfte. «Auch landet das meiste Recyclinggranulat in Magerbeton oder Strassenkoffern», kritisiert Kästli. «Das ist kein Kreislauf, sondern Downcycling.»
‹Zirkulit›-Beton hingegen hält trotz eines Anteils von über 60 Prozent Sekundärmaterial den normierten Mindestzementgehalt ein. Dennoch erfüllt er die gleichen Anforderungen wie Primärbeton. Kästli spricht darum nicht von Recyclingbeton, sondern von «zirkulärem Beton». Den Schlüssel sieht er nicht in einer grossen Erfindung, sondern im «optimierten Mixdesign» – basierend auf zahllosen Tests mit Siebkurven, Zementmengen und -sorten sowie einem neuen organischen Fliessmittel.
Sortieren, brechen, sieben, mischen
Der Unterschied beginnt in der Kiesgrube, wo auch der Betonabbruch lagert. Ein Bagger schaufelt grosse Brocken davon auf einen Haufen. Die schadstoffbelasteten Feinfraktionen scheiden dabei aus. Danach zerschlägt ein mobiler Prallbrecher die Schollen. «Eine Achse mit Hämmern zertrümmert den Beton mit roher Gewalt», erklärt Kästli das unsichtbare Innenleben des Metallungetüms, das so gross wie ein Zugwaggon ist. Es bricht nicht nur, sondern mahlt auch. Das Granulat wird kubischer, das Oberflächenproblem wird entschärft.
Anschliessend ziehen Magnete den Armierungsstahl aus dem Recyclingkies, der auf Förderbändern zur Siebstrasse gelangt. Dort wird der Kies in vier Fraktionen sortiert: 0 bis 4 Millimeter ist die kleinste, 16 bis 32 Millimeter die grösste. Das ist Standard bei Primärkies, doch kaum eine Betonproduzentin investiert in eine zweite Siebstrasse und zusätzliche Silos. «Primärkies kostet nur 10 Rappen pro Kilo», sagt Kästli. «Aber nur mit getrennten Fraktionen erreicht man auch mit Recyclingmaterial die optimale Packungsdichte und spart Zement.»
Neben dem Kiessilo stehen fünf weitere für verschiedene Zementsorten. Die drei Schweizer Zementherstellerinnen bieten längst Kompositzemente an, die den emissionsintensiven Klinker mithilfe von Flugasche, Hüttensand oder anderen Substituten reduzieren. «Die fünf Zirkulit-Partnerfirmen teilen sich Forschung, Rezepturen und den Auftritt», sagt Kästli, «trotzdem haben alle andere Ausgangsstoffe, optimieren ihre Rezeptur selbst und wählen die passende Zementsorte, um die Vorgaben zu Sekundärrohstoffen und CO₂-Obergrenze einzuhalten.»
Die Umweltauswirkungen werden chargenweise von externen Stellen geprüft. Umweltproduktdeklarationen (EPD) bescheinigen den Recyclinggranulatanteil – notabene frei von Mischabbruch –, die Zementsorte und Zementmenge. Kästli betont die Bedeutung von Transparenz: «Im Bau wird nicht immer das Bestellte geliefert. Oft sind Materialinhalte und Herstellungsmethoden nicht transparent ausgewiesen. Doch für saubere Vergleiche sind beim nachhaltigen Bauen nachvollziehbare Methoden und Zahlen unverzichtbar.»
Carbon Removal als Sahnehäubchen
Der Rundgang endet vor einem grossen Stahltank. Darin lagert CO₂, das von der Abwasserreinigungsanlage Bern abgefangen und verflüssigt worden ist. Hier in Rubigen wird es wieder verdampft und ins Silo mit Betongranulat eingebracht, wo es an den Zementresten versteinert und dauerhaft gebunden bleibt. Diese Methode des Carbon Removal – die Karbonatisierung – ist technisch makellos, gleicht aber nur circa 5 Prozent der Gesamtemissionen aus siehe ‹Klimakrise rückwärts›, Hochparterre 6-7/2025. Kästli spricht vom «Sahnehäubchen» auf dem Gesamtpaket.
Im Vergleich zu anderen Carbon-Removal-Methoden ist die künstliche Karbonatisierung ohnehin teuer. Neben dem ‹Zirkulit› mit über 60 Prozent Sekundärrohstoffen, ‹ECO 1›-Zement und CO₂-Speicherung bieten die fünf Partnerfirmen darum auch den ‹Zireco›-Beton an. Dieser ist kaum teurer als herkömmlicher Beton, hat einen etwas geringeren, aber noch immer überdurchschnittlichen Anteil an Sekundärrohstoffen und weist keine CO₂-Speicherung aus. «Wir begasen trotzdem sämtliches Granulat», erklärt Kästli, «denn es lohnt sich, die teure Anlage laufen zu lassen und das zusätzlich gespeicherte CO₂ in Form von Zertifikaten auf dem Freiwilligenmarkt zu verkaufen.»
Bei Kästli Bau prüft der ‹Gold Standard› die Speicherleistung und bescheinigt sie den Käufer*innen in einer Umweltproduktdeklaration. Der Rest wird als Carbon-Removal-Zertifikat verkauft, auch wenn der Marktpreis von unter 300 Franken pro Stück kaum die Vollkosten deckt. Kästli hofft darum, so wie die anderen Partnerfirmen von Zirkulit in ein Programm des Bundesamts für Umwelt (BAFU) aufgenommen zu werden, das neue Carbon-Removal-Methoden fördert und deutlich höher entschädigt. «Weil wir die Anlage vor dem Programmstart gebaut haben, können wir frühestens nach einer Revision daran teilnehmen», sagt Kästli nüchtern. Als erfahrener Öko-Technologe kennt er das Problem der ‹Early Mover›: Auch bei der Photovoltaik wurden nicht die Pionier*innen gefördert, sondern die ersten Nachzügler*innen.
Die Zukunft des Betons
Gemäss Kreislaufwirtschaftsmodell ‹10R Framework› stehen ‹refuse› und ‹rethink› zuoberst – sprich: gar nicht oder weniger bauen, zum Beispiel ohne Untergeschosse. Dann folgen ‹repair› und ‹reuse› – sanieren, wiederverwenden, umnutzen. Erst am Ende steht ‹recycle› – denn das Trennen und Wiederaufbereiten von Baustoffen ist ein aufwendiger, energieintensiver und teurer Kreislauf. Doch die Realität zeigt: Vor allem in urbanen Gebieten werden massenhaft Nachkriegsbauten abgerissen. Es macht Sinn, diese Volumenströme ins Bauen zurückzuführen, und das möglichst ohne Qualitätsverlust. Stolz erklärt Kästli: «Unser Beton zeigt, dass Klima- und Ressourcenschutz, Qualität und Ökonomie kein Widerspruch sind.»
Wäre es nicht sinnvoller, den Recyclinganteil im gesamten Beton auf 25 Prozent zu erhöhen, statt aufwendig in einzelnen Betonen auf bis zu 80 Prozent? Es wird sowieso vier Mal mehr gebaut als rückgebaut. «In einer theoretischen Welt stimmt das», sagt Kästli. «Aber Beton ist schwer, das Geschäft damit sehr lokal. Man muss den rückgebauten Beton darum dort nutzen, wo er abgebrochen wird. Recyclinggranulat von hier ins Simmental zu fahren, wäre Unsinn.»
Der ‹Anhang ND› der neuen Betonnorm SN EN 206 erlaubt es, den bisher unverrückbaren Mindestzementgehalt zu unterschreiten und «Beton nach Eigenschaften» zu bestellen. Ist das Reduktionspotenzial beim aufwendig optimierten Zirkulit dabei geringer? Vermutlich nicht unbedingt, aber es könnten mehr Zusatzstoffe nötig sein, um den erhöhten Zementleimbedarf des Recyclinggranulats auszugleichen. Erfahrungswerte gibt es allerdings noch nicht genügend. So simpel Beton vordergründig ist, so komplex ist er im Detail, und die Zusammenhänge sind nicht linear. Denkbar sind ausserdem das Abspalten bestimmter Fraktionen oder eine stärkere Reduktion des Klinkeranteils durch Rückbaumaterialien. Bis die Kreisläufe völlig geschlossen sind und Netto-Null erreicht ist, bleibt viel zu tun. Den Zirkulit-Partnerinnen wird die Arbeit darum so schnell nicht ausgehen: Selbst der beste Recyclingbeton kann noch besser werden. Er muss.
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