Nr. 20/2021 vom 20.05.2021

So klappt das nie mit netto null

Acht Prozent der globalen Treibhausgase entstehen bei der Herstellung von Zement. Die Industrie, angeführt vom Schweizer Weltmarktführer Holcim, verspricht eine CO2-neutrale Produktion bis 2050. Bei genauem Hinschauen erweisen sich solche Ankündigungen als heisse Luft.

Von Daniel SternMail an AutorIn (Text) und Ursula Häne (Foto)

Auf und aus Zement gebaut: Holcim-Werk im aargauischen Siggenthal.

Der weltgrösste Zementkonzern Holcim ist nicht verlegen, wenn es darum geht, sich mit Sprüchen und Logos ein klimafreundliches Profil zu geben. «Netto null – bauen für die Menschen und den Planeten» oder «Die Zeit für Klimamassnahmen ist jetzt»: Die Sprüche sind so vielversprechend wie irreführend. Dabei hat das Schweizer Unternehmen vergangenes Jahr nach eigenen Angaben 105 Millionen Tonnen CO2 aus den Kaminen seiner Fabriken ausgestossen. Mehr als doppelt so viel wie die ganze Schweiz. Der Konzern gehört damit zur Liga der Carbon Majors, jener Weltkonzerne also, die eine beträchtliche Schuld an der Klimaveränderung tragen.

Doch jetzt soll alles besser werden. Dies zumindest sagt Magali Anderson, die in der Geschäftsleitung des Weltkonzerns sitzt, den Titel Chief Sustainability and Innovation Officer trägt und per Zoom mit der WOZ verbunden ist: «Wir haben die ambitioniertesten 2030-Klimaziele in unserer Branche. Wir werden jedes Jahr publizieren, ob wir auf Kurs sind.» Für einen Weltkonzern allerdings, der 2020 trotz Absatzeinbussen wegen Corona 1,9 Milliarden Franken Gewinn machte, mutet das dann doch etwas bescheiden an. Bis 2030 soll der CO2-Ausstoss pro Tonne Zement auf 475 Kilo gesenkt werden. Derzeit sind es nach eigenen Angaben 555 Kilo. Ausserdem will man, wie die ganze Branche, bis 2050 auf netto null. Wie, bleibt jedoch vage.

Ärger mit dem Klinker

Josef Waltisberg sitzt am Esstisch in seinem Einfamilienhaus und erklärt die Zementproduktion. Über dreissig Jahre hatte er bei Holcim gearbeitet, bevor er 2009 pensioniert wurde. Der Thermodynamiker hat sich mit den Abgasen der Fabriken des Konzerns befasst und in seiner Karriere Werke in rund fünfzig Ländern besucht. Daneben unterrichtete er an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Vor ihm aufgereiht sind Gläser, die die Grundstoffe der Zementproduktion enthalten und die er für seine Vorlesungen brauchte.

«Das Ursprungsmaterial des Zements ist der Kalkstein, den man an vielen Orten der Welt in grossen Mengen findet», sagt er. Entscheidend für die Produktion sei die richtige Mischung des Steins: Kalk und Mergel. Wird der Kalkstein bei einer Temperatur von 1450 Grad gebrannt, entsteht Klinker. Aus diesem Material wiederum entsteht Zement, der meistverwendete Werkstoff überhaupt: das Bindemittel im Beton, ohne den heute kaum eine Brücke, ein Damm, Tunnel oder Hochhaus gebaut wird. «Das Ärgerliche dabei», so Waltisberg: Bei der Produktion wird sehr viel CO2 freigesetzt. Nicht nur durch die benötigten Brennstoffe (etwa Kohle und Abfälle), sondern in weit grösserem Masse auch durch den Kalkstein selber, aus dem bei grosser Hitze CO2 entweicht. «Das bedeutet, dass ein Kilo Klinker in jedem Fall ein halbes Kilo CO2 produziert, die Verbrennung noch nicht einmal eingerechnet», sagt Waltisberg.

Zementproduktion führt also immer zu hohen CO2-Emissionen. Und auch wenn man mit einem tieferen Klinkeranteil und CO2-ärmeren Brennstoffen den Ausstoss pro Tonne verringern kann, bleibt das Grundproblem bestehen – zumal Jahr für Jahr mehr Zement produziert wird, angetrieben vom Bauboom etwa in Asien und Afrika. Wie will man da auf netto null kommen?

Eine Ursache für die anhaltende Zementschwemme ist der tiefe Preis. «Der Zement müsste mindestens doppelt so teuer sein, um allein die Klimaschäden zu decken, die seine Produktion verursacht», sagt Patrick Hofstetter, Klimaschutzexperte beim WWF Schweiz. Wäre der Preis markant höher, würden nachhaltige Baumaterialen wie Holz oder Bambus mehr nachgefragt.

Eigentlich hätten die Staaten ein profanes Mittel, um die Klimakosten in den Zementpreis einzubauen. So gibt es in der EU seit 2005 und in der Schweiz seit 2008 ein Emissionshandelssystem. Dieses basiert auf «Cap and Trade», es wird also eine beschränkte Zahl von Emissionsrechten vergeben, die jeweils zum Ausstoss von einer Tonne CO2 berechtigen. Diese Zertifikate sind handelbar. Wer wenig Treibhausgase ausstösst, kann überschüssige Zertifikate verkaufen. Gleichzeitig können die Staaten jedes Jahr weniger Zertifikate in Umlauf setzen und so den Preis für den CO2-Ausstoss kontinuierlich anheben. So weit die Theorie.

Doch das System hat völlig versagt. Die EU wie auch die Schweiz haben viel zu viele Zertifikate gratis verteilt, um die Industrie ja nicht unter Druck zu setzen. Holcim etwa hat so – wie viele Unternehmen – am System verdient. Laut Berechnungen der NGO Carbon Market Watch hat der Konzern (beziehungsweise die beiden bis 2015 unabhängigen Konzernteile Lafarge und Holcim) zwischen 2008 und 2015 für rund 1,1 Milliarden Euro zu viel Zertifikate im europäischen Handelssystem kassiert. Neuere Zahlen sollten in den kommenden Wochen publiziert werden. In der Schweiz dasselbe Bild: Zwischen 2013 und 2020 hat Holcim nach Berechnungen der WOZ rund 1,9 Millionen Emissionszertifikate zu viel erhalten. Seit 2021 ist die Schweiz dem europäischen System angeschlossen. Darin sind die 1,9 Millionen Zertifikate über 100 Millionen Euro wert (Stand Anfang dieser Woche).

«Das ganze Emissionshandelssystem war bisher eine reine Bereicherungsaktion der grossen Industrien, insbesondere auch der Zementindustrie», sagt Sam Van den plas, der bei Carbon Market Watch für politische Fragen zuständig ist. «Die Industrie musste sich bisher nie wirklich anstrengen.» Van den plas fordert, dass Emissionszertifikate nicht mehr gratis verteilt werden. Mit dem eingenommenen Geld könnte der Staat Klimaschutzprojekte finanzieren.

Immerhin: Weil sich die EU kürzlich auf strengere Klimaschutzziele geeinigt hat, ist der Zertifikatspreis in den vergangenen Wochen rapide gestiegen. Die Unternehmen decken sich mit Emissionsrechten ein, weil sie eine spürbare Verknappung und noch höhere Preise befürchten. Auch Holcim sei bewusst, dass die Emissionszertifikate nun spürbar verknappt würden, sagt Anderson. Schon vor zwei Jahren habe man deshalb 160 Millionen Euro in die Erneuerung der europäischen Zementwerke investiert. «Das Emissionshandelssystem ist ein guter Anreiz.»

Weniger Zement, weniger Beton

Was preisliche Anreize bewirken könnten, zeigt eine ETH-Studie unter dem Titel «Eine nachhaltige Zukunft für die europäische Zement- und Betonindustrie». Laut dieser liessen sich im Vergleich zu 1990 rund achtzig Prozent der CO2-Emissionen einsparen – und das «ohne grosse Änderungen bei den Standards und mit moderaten Investitionen». Man müsse bei der ganzen Wertschöpfungskette ansetzen. Also: anderer Brennstoff in den Zementwerken, weniger Klinker im Zement, weniger Zement im Beton und weniger Beton im Bau.

«Um den Klinkeranteil beim Zement zu reduzieren, wird schon seit dem 19. Jahrhundert experimentiert», sagt Frank Winnefeld von der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt (Empa). Auch Holcim bietet inzwischen einen Zement mit besonders stark reduziertem Klinkeranteil sowie Beton mit einem hohen Anteil Recyclingmaterial an. Winnefeld testet an der Empa verschiedene Stoffe, die einen Teil des Klinkers im Zement ersetzen könnten. Entscheidend sei, Stoffe zu finden, die lokal verfügbar seien, sagt er.

Eine vielversprechende Lösung hat dabei die ETH Lausanne entwickelt: Sie hat den Klinkeranteil im Zement auf bis zu fünfzig Prozent reduziert und mischt ungebrannten Kalkstein, gebrannten Ton und Gips dazu. Dieser sogenannte LC3-Zement wird etwa in Kuba und Indien verwendet, wie Guillaume Habert, Professor für nachhaltiges Bauen an der ETH, weiss. Haber hat die Studie zur nachhaltigen Zukunft der Zement- und Betonindustrie mitverfasst. Sein Lehrstuhl wird von Holcim mitfinanziert. Er betont jedoch die Unabhängigkeit seiner Forschung.

Habert sieht auch bei der Betonmischung viel Sparpotenzial: Der Zementanteil kann stark reduziert werden, und dafür lassen sich andere Materialien hinzufügen. «Dazu braucht es aber Anreize», sagt Haber. Der Zement sei einfach zu billig. «Da mischt der Betonmischer lieber zu viel Zement rein, auch wenn es gar nicht nötig wäre.» Es bräuchte neue Standardvorgaben dazu, für welche Bauten Beton mit tiefem Zementgehalt eingesetzt werden könne.

Generell liesse sich bei Bauten auch sehr viel Beton sparen, sagt Habert. «Wenn Beton dazu dient, Lärm zu dämmen, so lassen sich dafür andere Materialien verwenden.» Viele Betonkonstruktionen können auch mit Hohlräumen ausgestattet werden. Zudem gebe es viele Möglichkeiten, ganz auf Beton zu verzichten und stattdessen etwa Holz oder Bambus zu verwenden. «Die Herausforderung ist, andere Baumaterialen populär zu machen», so Habert. Generell brauche es in der Baubranche mehr Anreize zur Kooperation und Integration, heisst es dazu in der ETH-Studie. BetonproduzentInnen, Ingenieurbüros und Abbruchfirmen müssten zusammenarbeiten. Patrick Hofstetter sieht da auch eine Chance für die Zementindustrie: «Sie muss sich als Anbieter ganzheitlicher Baulösungen verstehen. Heute wollen Zementproduzenten immer noch vor allem Zement und Beton verkaufen.» Das passe nicht in eine nachhaltige Klimastrategie.

Alles, was brennt, in den Ofen

In Sachen Brennstoffe ist die Zementindustrie schon seit den neunziger Jahren daran, von der Kohle wegzukommen. In der Schweiz werden so Altöl, Lösungsmittel, Tierfette oder Altholz verbrannt, aber auch fast jeder abgefahrene Autoreifen. Holcim schreibt auf seiner Website von einer «zirkulären Ökonomie». So verwandle man jedes Jahr fünf Millionen Tonnen Abfall in «alternativen Treibstoff».

Abfall zu verbrennen, gilt als saubere Lösung – schliesslich ist das immer noch besser, als ihn irgendwo zu deponieren. Doch ganz so einfach ist es nicht: Der Abfall muss erst in gewünschter Form zur Verfügung stehen. In der Schweiz gibt es dafür Sammelstellen und Sammelorganisationen. In vielen anderen Ländern jedoch fehle das, sagt Waltisberg. Ausserdem: Abfallverbrennung führt oft zu einer höheren Schadstoffbelastung der Umgebung (vgl. «Schadstoffe aus allen Rohren» im Anschluss an diesen Text).

Auch bezüglich des Klimaaspekts ist Abfallverbrennung nicht harmlos. Auch Abfall emittiert CO2. Doch verbrennt ein Zementwerk einen Altreifen, darf es 27 Prozent vom CO2-Ausstoss abziehen, da der Reifen in etwa zu diesem Anteil aus Kautschuk besteht. Das ist ein Naturprodukt, das CO2 aus der Luft gebunden hat. Dafür müssen keine Zertifikate angerechnet werden. Das sei eine viel zu grobe Vereinfachung, findet etwa die Organisation Ärztinnen und Ärzte für den Umweltschutz. In ihrer Zeitschrift «Oekoskop» verweist sie darauf, dass der CO2-Rucksack des Kautschuks dabei nicht eingerechnet werde. Denn Kautschuk stammt inzwischen mehrheitlich aus Südostasien, wo Wälder den Kautschukplantagen weichen müssen.

«Wir verwerten nur, was nicht recycelbar ist», sagt dazu Magali Anderson von der Holcim-Geschäftsleitung. Doch diese Aussage ist fragwürdig: Mehrere Millionen Autoreifen werden allein in der Schweiz jährlich in Zementwerken verbrannt, anstatt dass man sie aufbereiten und wiederverwenden würde, wie «Oekoskop» schreibt. Dabei liesse sich jeder Reifen bis zu dreimal neu gummieren, was siebzig Prozent weniger Rohöl als die Neuproduktion bräuchte. «Oekoskop» schreibt von einer «riesigen Ressourcenverschwendung» und «Klimafrevel».

CO2 unter den Boden

Wie sie es auch dreht und wendet: Die Zementindustrie ist in einem Dilemma gefangen. Solange sie immer noch möglichst viel Zement und Beton verkaufen will, kommt sie nie und nimmer auf netto null. So basiert ein grosser Teil ihres Netto-null-Versprechens auf einer Technologie, die noch in den Kinderschuhen steckt: das bei der Zementproduktion ausgestossene CO2 abzuscheiden und an einem sicheren Ort endzulagern – oder es für neue Produkte zu nutzen. Carbon Capture and Storage (CCS) beziehungsweise Carbon Capture and Usage (CCU) nennt sich das.

Im Kleinen ist CO2-Abscheidung schon lange erprobt. Auch zur Einlagerung in ein neues Produkt gibt es schon Anwendungen. So hat das ETH-Start-up Neustark ein Verfahren entwickelt, bei dem Abbruchbeton mit flüssigem CO2 behandelt wird und dabei rund zehn Kilo CO2 pro Tonne speichert. Das CO2, das Neustark von einer Biogasanlage in Bern erhält, ist danach fest mit dem Beton verbunden. Anschliessend wird das aufbereitete Material mit Zement für die Produktion von Frischbeton gemischt. «Wir sind ein Teil dessen, was nötig ist, um auf netto null zu kommen», sagt Neustark-Mitgründer Valentin Gutknecht. Ihr Verfahren lasse sich einfach umsetzen. Jedes Betonwerk könne mit ihrer Technik ausgerüstet werden. Allerdings würde damit das Problem der Zementindustrie nicht gelöst. «So viel CO2, wie die ausstossen, können wir nicht im Abbruchbeton speichern.»

Auch Holcim setzt laut Anderson derzeit vor allem auf Pilotprojekte, bei denen CO2 in neue Produkte eingelagert wird: «Es geht darum, diese Projekte in den nächsten zehn Jahren zu skalieren. Das Gute dabei ist, dass allein letztes Jahr verschiedene Regierungen 4,5 Milliarden Dollar für die Entwicklung der Technologie versprochen haben.» Der Staat soll also letztlich für das CO2-Problem der Zementindustrie zahlen? «Es geht um ein globales Problem, das gelöst werden muss. Wir leisten unseren Beitrag, können das aber nicht alleine stemmen», sagt Anderson.

Ein grösseres Projekt wird derzeit in Norwegen unter dem Namen Northern Lights vorangetrieben. Mitbeteiligt dabei ist Holcims Konkurrentin Heidelberg Cement. Geplant ist in einer ersten Phase, dass das CO2 aus ihrer Zementfabrik in Brevik sowie aus einer Abfallverbrennungsanlage in Oslo abgeschieden, verflüssigt, per Schiff zu einem speziellen Terminal an der Westküste des Landes transportiert und von dort per Pipeline 2600 Meter unter den Meeresboden gepumpt wird – an einen Ort, wo früher Erdgas gefördert wurde. Der norwegische Staat zahlt 1,8 Milliarden Dollar an das Projekt, mehr als die Hälfte der Gesamtkosten. Später soll per Pipeline noch viel mehr CO2 aus ganz Europa in Norwegen endgelagert werden.

Ob solche Abscheidungs- und Lagerungslösungen im grossen Stil überhaupt machbar sind, ist jedoch mehr als fragwürdig. Die bereits erwähnte ETH-Studie schreibt von «sehr hohen Investitionskosten», die grossflächige Lösungen eher unrealistisch erscheinen lassen. Zudem würde der Energiekonsum «drastisch ansteigen». Es bräuchte massiv mehr Kapazitäten an erneuerbarer Energie – die in einer Netto-null-Welt sowieso schon für viele andere Anwendungen in grösserem Umfang benötigt wird.

Und so scheinen die grossen Versprechen von Holcim und seinen Konkurrenten eher dem Wunsch geschuldet, noch möglichst lange so wie bisher zu produzieren. Doch einerseits von netto null zu reden und andererseits weiterhin möglichst viel Zement zu verkaufen – das geht einfach nicht zusammen.

abfallverbrennung

Schadstoffe aus allen Rohren

Ursprünglich war es ein Programm, um Kosten zu sparen: «Die Abfallverbrennung hat in den neunziger Jahren angefangen», erinnert sich Josef Waltisberg, der damals als Thermodynamiker beim Schweizer Zementkonzern Holcim arbeitete. «Zero fuel cost» sei die Devise gewesen. Der Brennstoff, mit dem Zement hergestellt wird, sollte also nichts mehr kosten. «Es hiess, man sollte auf der ganzen Welt schauen, wie man zu Abfall kommt, um die teure Kohle zu ersetzen.» In Schweizer Zementwerken etwa wird inzwischen zu siebzig Prozent Abfall verbrannt. Und Holcim deklariert die Abfallverbrennung als «Schlüsselelement unserer CO2-Reduktionsstrategie», wie die Pressestelle auf Anfrage mitteilt.

Dabei ist Abfallverbrennung alles andere als harmlos. Wegen oft mangelnder Filter- und Katalysatorenanlagen gelangen gesundheitsgefährdende Schadstoffe in die Luft. So haben unabhängige Messungen der Zeitschrift «Saldo» etwa ergeben, dass das Holcim-Werk in Untervaz 2018 rund vierzig Prozent mehr hochgiftiges Dioxin in die Luft pustete als erlaubt. Im Werk Siggenthal wurde im gleichen Jahr achtmal der Tageswert für Benzol überschritten. Nicht immer wird der Abfall im Zementofen korrekt verbrannt.

Immer wieder kommt es wegen der Abgasbelastung der Zementwerke auch zu Protesten von AnwohnerInnen. So etwa im griechischen Volos, wo Holcim unter anderem importierte Abfälle aus Italien verbrennt (siehe WOZ Nr. 44/2020). Gemäss einer Gesundheitsstudie kommt es in der Stadt zu weit mehr Atemwegserkrankungen, Hirnschlägen und bestimmten Krebserkrankungen als anderswo in Griechenland. AktivistInnen vor Ort machen dafür insbesondere den hohen Feinstaubgehalt verantwortlich, der aus dem Holcim-Werk stammen soll. Auch im nigerianischen Ewekoro soll ein Zementwerk von Holcim viel zu hohe Feinstaubkonzentrationen verursachen. Messungen dazu waren im Vorfeld der Konzernverantwortungsinitiative von InitiantInnen angeregt worden. Holcim dagegen hielt fest, dass in neue Filteranlagen investiert worden sei.

Die Proteste zeigen oftmals Wirkung: So hat im vergangenen Jahr das oberste Gericht Kataloniens Holcim verboten, in seinem Werk in Montcada weiter Abfall zu verbrennen. Das Umweltministerium des US-Bundesstaats New York hat Anfang Mai Holcim die Bewilligung entzogen, Autoreifen im Werk Ravena zu verbrennen. Holcim bezeichnet die Entscheidung als «enttäuschend».

In der Schweiz plant der Bundesrat derzeit, die Luftreinhalteverordnung für Zementwerke zu verschärfen. Die Grenzwerte etwa für Stickoxide sollen denen der Abfallverbrennungsanlagen angeglichen werden. Der Verband der Zementindustrie, aber auch die FDP wehren sich dagegen. Dabei müssten die Zementwerke bloss längst erprobte, aber halt einige Millionen Franken teure Katalysatoren einbauen, um die Grenzwerte runterzubringen.

Daniel Stern

Dieser Artikel wurde ermöglicht durch den Recherchierfonds des Fördervereins ProWOZ. Dieser Fonds unterstützt Recherchen und Reportagen, die die finanziellen Möglichkeiten der WOZ übersteigen. Er speist sich aus Spenden der WOZ-LeserInnen.

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