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Kalk - Ökobilanz

Bindemittel

Baukalke sind Bindemittel, die entweder aus Kalkstein (CaCO3), auch Dolomit CaCO3 • MgCO3, oder aus Kalkmergel (tonhaltiger Kalk) durch Brennen bei 1 000 bis 1 200 °C hergestellt werden; aus Kalkstein entstehen dabei Luftkalke, aus Kalkmergel hydraulisch erhärtende Kalke; hydraulische Kalke, die frei von Zement sind, werden als „natürliche hydraulische Kalke“ (NHL) gekennzeichnet; die Herstellung von (hoch)hydraulischem Kalk erfolgt fast immer mit Zusatz von Zement oder Trass (vgl. Betonzusatzstoffe).
- Luftkalke: Weißkalk, Dolomitkalk
- hydraulisch erhärtende Kalke: Wasserkalke, hydraulischer Kalk, hochhydraulischer Kalk

Herstellung

Energieverbrauch (Graue Energie)
Feinkalk
ca. 6145 MJ/t
Kalkhydrat
ca. 4471 MJ/t
Zement
ca. 4355 MJ/t
Schadstoffe
- vorwiegend aus Verbrennungsgasen
Bestandteile
- Kalkstein, Kalkmergel (für hydraulische Kalke)
Verfügbarkeit der Rohstoffe
- ausreichend; überwiegend im Tagebau abgebaut; weit verbreitet, daher meist kurze Transportwege

Nutzung

Schadstoffe bei der Verarbeitung am Bau
- Grenzwerte und Einstufungen für CaO: MAK-Wert 5 mg/m³ gemessen in der einatembaren Fraktion; beim Anmachen des Kalkes Gesundheitsgefahren vorwiegend durch Verätzungen aufgrund der stark basischen Lösung (pH-Wert ca. 12,5)
Schadstoffbelastung im eingebauten Zustand
- nein

Rückbau

Entsorgung
- Mörtel- und Putzreste deponierbar als Bauschutt; in Verbindung mit mineralischen Rohstoffen weiterverwertbar
Verwertung
- über Bauschutt zu Recyclingsand
Rückbauaufwand
- hoher Aufwand für das Entfernen von anhaftenden Mörteln und Putzen

Zusammenfassung

Baukalk wird hergestellt aus den Rohstoffen Kalkstein und/oder Kalkmergel. Verwendung findet Baukalk vor allem in Mörteln und Putzen (hier meist in Verbindung mit Zement) sowie als Bindemittel in Kalksandsteine" class="pfeil">Kalksandsteinen Für hydraulisch erhärtende Kalke erfolgt im Kalkwerk nach dem Brennen das Trockenlöschen mit einer genau dosierten Wassermenge. Das sog. Nasslöschen für Luftkalke auf der Baustelle wird dagegen nur noch selten, vorwiegend für Sanierungs- und Restaurierungsarbeiten, angewandt. Für die Erhärtung aller Baukalke ist Luftzutritt zur Karbonatbildung erforderlich. Luftkalke erhärten nur an der Luft unter CO2-Aufnahme, hydraulische Kalke erhärten nach anfänglicher Karbonaterhärtung auch unter Wasser.
Bezogen auf das ganze Bundesgebiet wurden 1997 etwa 7 Mio. Tonnen gebrannte Kalkprodukte abgesetzt.
Nachhaltigkeit:
Die Rohstoffe Kalkstein und Kalkmergel sind in Deutschland weit verbreitet und in ausreichendem Maße regional vorhanden. Der Abbau erfolgt im Tagebau und ist mit den üblichen Landschaftszerstörungen verbunden. Im Bundesverband der Deutschen Kalkindustrie sind 135 Werke in Deutschland, Österreich und der Schweiz verzeichnet. Aufgrund des dichten Versorgungsnetzes ergeben sich meist kurze Transportwege zum Verarbeiter. Wegen der vergleichsweise niedrigen Tonnen-Preise ist auch für die Zukunft nicht zu erwarten, dass Kalk weiträumig, d.h. überregional gehandelt bzw. transportiert wird.
Bei der Herstellung wird der Kalkstein bzw. Kalkmergel zunächst zerkleinert und gemahlen. Danach wird das Material unterhalb der Sintergrenze gebrannt (vgl. Zement), wobei CO2 entweicht. Beim Kalkbrennen ist zunehmend Erdgas im Einsatz (ca. 40 %), ansonsten Steinkohle, Braunkohle und Petrokoks. Mit Ausnahme von Filterstaub werden keine Sekundärrohstoffe und keine Sekundärbrennstoffe eingesetzt.
Bei Kalk wird die Graue Energie durch die Brenntemperatur, die Rohstoffe und die Brenntechnologie bestimmt. Gewinnen, Aufbereiten und Mahlen machen nur ca. 10 % der Grauen Energie aus. Insgesamt werden durchschnittlich ca. 5300 MJ/t an nicht erneuerbarer Primärenergie aufgewendet. Als dominante Emission beim Kalkbrennen entsteht CO2, das durch die Verbrennung fossiler Energieträger und insbesondere durch die Entsäuerung von Kalkstein erzeugt wird. Da sich die prozess- bzw. produktbedingten CO2-Emissionen nicht reduzieren lassen, liegen die zu beeinflussenden Potentiale der CO2-Reduktion im Einsatz der Energieträger und Ofentechnologien. Kalkbrennen in Drehrohröfen ist mit ca. 6660 MJ/t bedeutend energieintensiver als beispielsweise in Schachtöfen (ca. 4700 MJ/t).
Als Besonderheit wird bei den „Luftmörteln“ die produktbedingte CO2-Emission im Laufe der Zeit neutralisiert, da sich der Ausgangsstoff Kalk aufgrund der CO2-Bindung (Karbonatisierung) wieder zurückbildet.
Fazit:
Die Herstellung von Baukalk ist mit einem hohen Energieverbrauch und hohen Schadstoffemissionen verbunden. Von den freigesetzten Luftschadstoffen kann jedoch Kohlendioxid produktbedingt teilweise wieder durch Karbonatisierung gebunden werden. Im Gesamtenergieverbrauch ergeben sich vor allem Einsparungen durch Anwendung effizienter Ofentechnologien. Als Innenputz hat Kalk einen positiven Einfluss auf das Raumklima, er bindet Kohlendioxid und saure Luftschadstoffe, reguliert die Luftfeuchte und wirkt desinfizierend.

Quellen

- Kasser, U. Pöll, M. (BUWAL/Hrsg.): Ökologische Bewertung mit Hilfe der Grauen Energie, Bern 1999
- ECOBIS 2000 (Ökologisches Baustoffinformationssystem des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und der Bayerischen Architektenkammer)
- Eyerer, Peter; Reinhardt, Hans-Wolf: Ökologische Bilanzierung von Baustoffen und Gebäuden, Basel 2000

Die vorliegenden Datenblätter wurden mit freundlicher Genehmigung des Blok Verlag dem Buch "Nachhaltiges Bauen in der Praxis" entnommen.

Verfasser der Baustoff-Datenblätter:
Bernhard Kolb, seit über 30 Jahren tätig im Bereich energieeffizientes und nachhaltiges Bauen. Zahlreiche Veröffentlichungen zum Thema.

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