Beton ohne Zement: Die Bahn macht den Praxistest

Südlich des ICE-Bahnhofs Kassel-Wilhelmshöhe entsteht gerade eine Stützwand, die auf den ersten Blick völlig unscheinbar wirkt. Grauer Beton, glatte Oberfläche, nichts Besonderes. Das Besondere steckt im Inneren: In manchen der hier verbauten Rezepturen fehlt der Zement – der Stoff, der Beton überhaupt erst zu Beton macht. Für die Deutsche Bahn und die Universität Kassel ist das Bauwerk ein Versuchsfeld. Erprobt werden klimaarme Betone, die der Schienenbau bislang in vielen Fällen gar nicht zulässt.

Hinter dem Pilotprojekt steht DB InfraGO, die Infrastrukturtochter der Bahn, zuständig für Schienennetz und Bahnhöfe. Sie lässt an der Wand verschiedene Betonrezepturen verbauen und anschließend untersuchen. Bewährt sich das Material, soll es auch bei anderen Bauvorhaben zum Einsatz kommen. Das Geld kommt vom Bundesverkehrsministerium.

Dass ausgerechnet der Zement im Fokus steht, hat einen handfesten Grund: Auf das Bindemittel entfällt der größte Teil der Klimawirkung von Beton. Weltweit verursacht die Zementherstellung rund sieben bis acht Prozent der CO2-Emissionen – mehr als der gesamte internationale Flugverkehr. In Deutschland kommt die Branche auf etwa 20 Millionen Tonnen pro Jahr, also zwei bis drei Prozent der deutschen CO2-Emissionen.

Der größere Teil davon entsteht nicht im Ofen, sondern in der Chemie. Beim Brennen des Kalksteins zu Zementklinker, dem eigentlichen Bindemittel, spaltet sich Kohlendioxid ab. Rund zwei Drittel entstehen so prozessbedingt, nur ein Drittel beim Verbrennen der Brennstoffe. Wer den Klinker reduziert oder ganz ersetzt, senkt den Ausstoß also dort, wo am meisten zu holen ist.

Was den Klinker ersetzt

Infrage kommen dafür Reststoffe, die anderswo ohnehin anfallen: Hüttensand etwa, ein Nebenprodukt der Roheisenproduktion, oder Betonbrechsand aus aufbereitetem Altbeton. Calcinierte Tone wiederum entstehen, indem gezieltes Erhitzen natürlichen Ton reaktiv macht. Gemeinsam ist ihnen, dass sie den energie- und emissionsintensiven Klinker ersetzen – teilweise, in zementfreien Rezepturen sogar vollständig.

Im Bahnbau aber bleiben solche Betone die Ausnahme – und das liegt am Regelwerk. Technische Normen und die internen Vorgaben der Bahn schließen CO2-arme Mischungen bisher für viele Anwendungsfälle aus. Dass sie den Anforderungen trotzdem genügen, will die DB InfraGO mit dem Kasseler Projekt nachweisen. Wissenschaftlich begleitet wird es von der Universität Kassel, dazu von Gutachtern, Ingenieuren und dem Eisenbahn-Bundesamt (EBA), der Aufsichtsbehörde für die Schiene. Fällt das Ergebnis positiv aus, könnte der Werkstoff künftig in deutlich mehr Fällen zugelassen werden.

Wenn der Klimaschutz die Rechnung verändert

Bleibt eine dritte Frage, neben Technik und Zulassung: Rechnet sich der Verzicht auf Zement? Die Ersatzstoffe – Hüttensande, calcinierte Tone, Betonbrechsande – sind günstiger als klassischer Zement. Schon das spricht für emissionsarme Rezepturen. Dazu kommt der Druck aus der Klimapolitik.

Im europäischen Emissionshandel EU-ETS – seit 2005 das Handelssystem für CO2-Zertifikate – fällt die kostenlose Zuteilung für Branchen wie die Zementindustrie seit 2026 schrittweise weg. Bis 2034 läuft sie vollständig aus. Parallel ist der CO2-Grenzausgleich CBAM seit Anfang 2026 in seiner Regelphase. Von 2027 an müssen Importeure auch für eingeführten Zement Zertifikate kaufen. Steigt damit der Preis für klassischen Zement, verschiebt sich die Rechnung zugunsten der Alternativen.

Den entscheidenden Beweis aber liefert keine Rechnung, sondern der Werkstoff selbst – und der steht noch aus. Über die kommenden Monate müssen die Rezepturen zeigen, dass sie halten, was herkömmlicher Beton hält – gemessen an Sicherheit, Dauerhaftigkeit und technischer Umsetzbarkeit. Erst dann sollen die Erkenntnisse in die Regelwerke der Bahn einfließen. Gelingt das an der Stützwand bei Kassel-Wilhelmshöhe, wird aus dem Sonderfall womöglich ein Standard.

320°/re