Ziegel

Z. werden aus Ton und/oder Lehm und Sand geformt und bei 900-1.200 Grad C gebrannt. Nach Auskunft der Z.-Industrie wird kein Rotschlamm (Aluminiumherstellung) mehr als Rohstoff eingesetzt.

Der Primärenergieeinsatz ist hoch (1.100-1.400 kWh/m3 bei Vormauer-Z. und Voll-Z., 490 kWh/m3 bei Leicht-Z.). Gebrannt wird zu 80% mit Erdgas, zu 17% mit leichtem Heizöl und zu ca. 3% mit schwerem Heizöl. Es besteht der Verdacht, daß einzelne "schwarze Schafe" bei der Herstellung auch Altöl und anderen Müll zum Brennen einsetzen. In diesem Fall muß mit entsprechenden Rückständen bei den Z. und mit erhöhter Umweltbelastung oder gar -gefährdung gerechnet werden.
Entsprechend dem Verwendungszweck können verschiedene Z.-Sorten unterschieden werden: Leicht-Hochloch-Z., Voll-Z., Loch-Z.. Porosierten Leicht-Hochloch-Z. werden vor dem Formen Polystyrol und Sägemehl zugesetzt, das beim Brennvorgang verglüht und den Porenanteil im Stein und damit die Wärmedämmfähigkeit erhöht (k-Wert). Der Einsatz von Polystyrol bei der Herstellung ist umweltbelastend, auch wenn die Z.-Industrie per Gutachten nachgewiesen hat, daß vom verbauten Stein keine gasförmigen Emissionen ausgehen.
Z. besitzen gute bauphysikalische Eigenschaften, sie sind sorptionsfähig und wärmespeichernd. Z..-Schutt ist recyclingfähig, z.B. als Auffüllmaterial im Straßenbau oder als Z.-Splitt zur Herstellung von Gehwegplatten.

Autor: KATALYSE Institut

Zementputz

Der Z. besteht aus dem Bindemittel Zement und dem Zuschlag Sand. Z. wird aufgrund seiner wasserabweisenden Eigenschaften als Außenputz und Sockelputz eingesetzt.

Für den Innenputz ist er ungeeignet, da er sehr hart und wenig sorptionsfähig ist, d.h. geringe ausgleichende Wirkung auf die Raumfeuchte hat, und seine Oberfläche als kalt empfunden wird (Raumklima). Bei der Verarbeitung kann Z. bei fehlender Schutzbekleidung evtl. zu Verätzung und zu Mauerkrätze führen.

Autor: KATALYSE Institut

Zementindustrie

Die Z. verursacht hohe Stickstoffemissionen und hohe schwermetallhaltige Staubemissionen. Die Stickstoffemissionen resultieren aus den hohen Prozesstemperaturen der Zementherstellung und können nur mit aufwendigen Rauchgasentstickungsanlagen reduziert werden.

Durch Elektro- und Gewebefilter können auch die Schwermetallemissionen erheblich reduziert werden, jedoch wird das eigentliche Problem zur Abfallentsorgung der Filterstäube und Gipsabfälle verlagert, die als Sondermüll entsorgt werden müssen. Problematisch ist auch die Ablagerung von thalliumhaltigen Filterstäuben, da es an geeigneten Deponieraum mangelt. Der Primärenergiebedarf des Zement ist im Vergleich zu anderen Bindemitteln mit 3,19 GJ/Tonne Wärmeenergie und 112 kWh/Tonne elektrischer Energie sehr hoch.
Um die Kosten zu reduzieren werden auch immer wieder „Ersatzbrennstoffe“ wie Altöl, Altreifen oder andere Abfälle eingesetzt, bei deren Verbrennung u.a. auch Dioxine und Furane entstehen können, weshalb die Z. auch immer wieder in die Kritik gerät.

Autor: KATALYSE Institut

Zementgebundene Steine

Z. sind mit Zement als Bindemittel und verschiedenen Zuschlägen hergestellt.

Z. werden unter folgenden Steinsorten auf dem Markt vertrieben: Leichtbetonsteine, Porenbetonsteine und Hüttensteine (Zuschläge: Hütten- oder Schlackensand; evtl. erhöhte Radioaktivität, Radioaktive Baustoffe).

Autor: KATALYSE Institut

Zement

Zement ist ein fein gemahlenes, hydraulisches Bindemittel zur Herstellung von Mörtel, Beton, Putz, Estrich und künstlichen Steinen. Die wichtigsten Rohstoffe Kalkstein, Ton (Tonminerale) und ihr natürliches Gemisch, der Kalkmergel, werden an vielen Stellen in Deutschland im Tagebau abgebaut, gemahlen und meist in Drehöfen oberhalb der Sintertemperatur von 1.400 bis 1.450 °C gebrannt. Hierbei kommt es temperaturbedingt zu hohen Stickoxidemissionen (Zementindustrie).

Zement erhärtet, mit Wasser angemischt, sowohl an Luft als auch unter Wasser. Zement unterscheidet sich von den anderen hydraulischen Bindemitteln, z. B. hydraulischen Kalken, Mischbindern und Putz- und Mauerbindern durch seine höhere Druckfestigkeit.

Zement ist wasserfest und zum Teil beständig gegen Sulfate und Säuren. Die in Deutschland gültige Euronorm für Zement umfasst:

  • CEM I - Portland-Zement,
  • CEM II - Portlandkompositzement,
  • CEM III - Hochofen-Zement,
  • CEM IV - Puzzolan-Zement,
  • CEM V  - Komposit-Zement.

Alle Zemente enthalten als Grundsubstanzen zu verschiedenen Anteilen Portland-Zement-Klinker, Hüttensand und Traß.
Portland-Zement-Klinker besteht hauptsächlich aus Calciumsilicaten. Hüttensand ist in fein vermahlenem Zustand ein latent hydraulischer Stoff; er wird aus einem Abfallprodukt des Eisenhüttenbetriebes erzeugt, aus der kalk-tonerde-silicatischen, feuerflüssigen Hochofenschlacke. Traß wird aus fein gemahlenem, vulkanischen Tuffgestein gewonnen. Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften dürfen Zusätze an anorganischen mineralischen Stoffen bis zu 5 Gew.-% beigefügt werden.
Andere Zusätze, wie zum Beispiel Steinkohlenflugasche, dürfen 1 Gew.-% nicht überschreiten und stellen ein schwer abschätzbares Risiko dar. Hüttensand und Traß können ggf. erhöhte Radioaktivität
(Radioaktive Baustoffe) aufweisen.

Natur-Zement wird aus gebranntem Mergel hergestellt, der physiologisch unbedenklich ist und von nicht einheitlicher Qualität (nicht genormt).
Produkte aus Zement sind weniger hygroskopisch, weniger dampfdurchlässig (Diffusionswiderstand) und spröder als solche aus Kalk oder Gips und sollten daher nur dort wo konstruktiv oder bauphysikalisch notwendig zum Einsatz kommen, zum Beispiel Zementmörtel für Fliesen, Aussenputz im Erdbereich.

siehe: Zementindustrie, Zementputz, Zementgebundene Steine

Autor: KATALYSE Institut

Zellstoffbleiche

Um das in Holz vorkommende Lignin zu entfernen und so einen höheren Weißgrad zu erreichen, wird die Z. eingesetzt, die meist in Form einer Vor- und einer Nachbleiche erfolgt.

Zum Auswaschen des Lignins liegen zwischen den einzelnen Bleichstufen die Extraktionsstufen. Man unterteilt in die ligninentfernende Bleiche (Lignin), die mit oxidierenden Substanzen arbeitet (z.B. Elementarchlor (Chlor), Hypochlorit, Chlordioxid, Peroxid, Sauerstoff) und die ligninverändernde Bleiche, bei der sowohl oxidierende als auch reduzierende Substanzen eingesetzt werden (z.B. Dithionit, Wasserstoffperoxid, Sauerstoff). Es gibt sehr unterschiedliche Z.-Verfahren, die eingesetzt werden können.

  • 1. Chlorbleiche: Sie erfolgt in fünf Bleichstufen, die Vorbleiche geschieht mit Elementarchlor oder Chlordioxid, die Nachbleiche meist mit Chlordioxid.
    Das aus der Chlorbleiche stammende Chlor stellt einen Großteil der weltweiten Gewässer- und Nahrungsbelastung dar ( Gewässerbelastung ). Im sog. Bleichturm verbindet es sich mit Holzbestandteilen zu chlorierten Kohlenwasserstoffen (CKW) oder Dioxinen (Dioxine und Furane). Weder chemische noch biologische Reinigungsstufen ( Abwasserreinigung ) können die giftigen CKW abbauen, im geschlossenen Kreislauf reichern sie sich an und belasten so das System und den produzierten Zellstoff immer stärker. Ist kein geschlossener Kreislauf vorhanden, gelangen 80% der entstehenden Dioxine und
    Furane über Abwässer und Schlämme in die Umwelt.
    Die entstehenden AOX-Belastungen liegen bei fehlender Abwasserreinigung bei 8-10 kg/t Zellstoff. In der Werbung werden Papiere z.T. als "elementarchlorfrei gebleicht" angepriesen. Diese irreführende Bezeichnung besagt aber nur, daß das Papier mit Chlordioxid statt mit elementarem Chlor gebleicht ist. Es handelt sich also doch um eine
    Chlorbleiche.
  • 2. Sauerstoffbleiche oder chlorarme Bleiche: Werden in 3 statt 5 Bleichstufen vollzogen, es gibt 2 Extraktionsstufen, davon eine mit Sauerstoff, die Vorbleiche geschieht mit Sauerstoff, die Nachbleiche aus Qualitäts- und Kostengründen unter Einsatz von Chlordioxid oder Hypochlorit.
    Bei der Sauerstoffbleiche oder chlorarmen Bleiche liegen die AOX-Belastungen der Abwässer bei 1,5-4 kg/t Zellstoff. Da die gesetzlichen Anforderungen entsprechend hoch angesetzt sind, müssen alle westdeutschen Zellstoffwerke mittlerweile auf diese Art der Bleiche umstellen.
  • 3. Chlorfreie Bleiche: Die Vorbleiche ist sauerstoffverstärkt, die Nachbleiche wird mit Peroxid vollzogen.
    Einige der in Deutschland angesiedelten Zellstoffwerke bleichen Zellstoff mit diesem Verfahren bereits absolut chlorfrei. Dabei darf man aber nicht vergessen, daß die chlorfrei gebleichten Papiere ebensoviel Energie benötigen wie chlorgebleichtes Papier. Auch der Wasserverbrauch ist etwa identisch und somit doppelt so hoch wie beim Recyclingpapier.

Siehe auch: Holz, Lignin, Papier

Autor: KATALYSE Institut