Klima und Bauwesen: Suche nach Klarheit zur Dekarbonisierung von kommerziellem Glas

Stahl, Beton und Glas sind die drei Hauptbestandteile des Bauwesens. Die Römer entwickelten im Jahr 200 v. Chr. Beton und begannen im Jahr 100 n. Chr., Glas zu verwenden, um Licht in Innenräume strömen zu lassen. Stahl kam viel später, im 17. Jahrhundert, in Großbritannien auf den Markt

Alle drei Materialien sind ein wichtiger Teil der verkörperten Kohlenstoffgeschichte, die derzeit im Vordergrund der Diskussionen über nachhaltiges Bauen steht. Während den Emissionen bei der Stahl- und Betonproduktion große Aufmerksamkeit geschenkt wird, wird der Glasherstellung weniger Aufmerksamkeit geschenkt.

Glas ist im Bauwesen nahezu unvermeidlich. Laut einem von Glass for Europe veröffentlichten Bericht aus dem Jahr 2020 macht Glas oft 48 bis 100 Prozent der Fassade eines Gebäudes aus.

Während sich die Energieeffizienz von Glasverkleidungssystemen in den letzten Jahren enorm verbessert hat, sind bei der Herstellung von Flachglas immer noch kohlenstoffintensive Prozesse erforderlich.

Zum Schmelzen der Rohstoffe sind extreme Temperaturen erforderlich. Öfen müssen fast kontinuierlich bei Temperaturen um 1600 °C laufen, um eine ordnungsgemäße Lichtdurchlässigkeit und Transparenz des fertigen Glasprodukts zu gewährleisten. Die Kohlenstoffemissionen, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe zum Schmelzen der Materialien entstehen, können bis zu 75 Prozent des mit dem gesamten Herstellungsprozess verbundenen CO2 ausmachen.

Eine Reduzierung der CO2-Emissionen bei der Glasherstellung erfordert einen zweigleisigen Ansatz.

Zunächst müssen alternative Verbrennungsmethoden entwickelt werden.

Sauberere Kraftstoffe wie Wasserstoff, Biomasse und Strom aus erneuerbaren Quellen sind vielversprechend. Allerdings sind alle davon noch Jahre entfernt, entweder wirtschaftlich rentabel oder in ausreichendem Umfang verfügbar zu sein, um eine breite Anwendung in Hochtemperaturöfen zu ermöglichen.

Zweitens muss der Einsatz von recyceltem Glasmaterial, sogenannten Scherben, erhöht werden. Scherbenmaterial kann mit neuem Material vermischt werden und benötigt zum Schmelzen weniger Wärme, etwa drei Prozent weniger Wärme pro 10 Prozent verwendetem Scherbenmaterial.

Branchenführerschaft ist wichtig. Im Vereinigten Königreich hat sich der führende Glashersteller Saint-Gobain dazu verpflichtet, den Einsatz von Glasscherben bis 2025 auf 50 Prozent zu steigern, und hat Zerkleinerungs- und Sammelsysteme eingeführt, um Kunden bei der Einrichtung und Verwaltung der Sammlung und Rückgabe von Altglas zu unterstützen.

Ein weiterer Weg zur Reduzierung der CO2-Emissionen ist die Einführung der CO2-Abscheidungstechnologie in den Glasherstellungsanlagen selbst. Solche Initiativen zur CO2-Abscheidung werden bereits von anderen großen Emittenten wie der Öl- und Gas-, Stahl- und Betonindustrie durchgeführt.

Obwohl die Technologie zur CO2-Abscheidung und -Speicherung noch in den Kinderschuhen steckt, hat der britische Entwickler C-Capture Limited Fördermittel vom Sustainable Innovation Fund von Innovate UK erhalten. Das Unternehmen gibt an, dass dies ihm die Möglichkeit geben wird, mit dem führenden Hersteller Pilkington Glass zusammenzuarbeiten, um die Machbarkeit des Einsatzes seiner Kohlenstoffabscheidungstechnologie an der Emissionsquelle zu prüfen. Eine der Herausforderungen besteht jedoch darin, Kohlenstoffspeicherung in großem Maßstab für eine geografisch weit verstreute Branche anzubieten.

Es ist wichtig zu beachten, welche Fortschritte erzielt wurden. Glass for Europe berichtet, dass der Flachglassektor der EU die CO2-Emissionen seit 1990 um 43 Prozent reduziert hat. Da die Nachfrage jedoch von Jahr zu Jahr steigt, sind weitere Fortschritte erforderlich.

Der effektive Einsatz von Glas würde helfen

Manche Vollglasfassaden haben nichts damit zu tun, Innenräume zu beleuchten oder einen Ausblick nach außen zu bieten. Vielmehr stellt Glas aus ästhetischen Gründen lediglich eine durchgehende Abdeckung von Bodenplatten und undurchsichtigen Wandabschnitten dar.

Allerdings sagte Peter Dushenski, Geschäftsführer des führenden kanadischen Glasfassadenherstellers GlasCurtain, den Daily Commercial News, dass Gespräche über die Auswirkungen von Glas auf die Umwelt substanzieller und ganzheitlicher sein sollten und nicht nur eine Reduzierung des Einsatzes von Glas im Vordergrund stünden.

Fortschritte bei der Reduzierung des CO2-Ausstoßes in Glas erforderten globale Anstrengungen, sagte Dushenski und fügte hinzu, dass die europäische Industrie diese Bemühungen wahrscheinlich in Form einer „Evolution und nicht einer Revolution“ anführen werde.

Dennoch ist Europa nur ein Teil der globalen Glasindustrie. Obwohl Europa bei der Produktion hochwertiger und spezialisierter Flachglasprodukte weiterhin einen Vorsprung hat, verfügt China über enorme Kapazitäten für die Produktion von Glas aller Art und darüber hinaus über Preisvorteile. Dabei liegt der Schwerpunkt auf präzisen Ökobilanzen und einer gewissenhaften Beschaffung, um einen geringen Eintrag von Kohlenstoffemissionen zu gewährleisten.

John Bleasby ist ein freiberuflicher Autor aus Coldwater, Ontario. Senden Sie Kommentare und Ideen für die Kolumne „Klima und Bau“ an [email protected].

Dies ist der erste Teil einer dreiteiligen Serie über die Entwicklung von Glas im Bauwesen.