Wege zu einer klimafreundlicheren Betonbauweise

Der Klimawandel stellt das Schweizer Bauwesen vor grosse Herausforderungen – gleichzeitig eröffnen neue Technologien und Planungsansätze immer mehr Wege, den CO₂-Ausstoss der Betonbauweise deutlich zu reduzieren. Die stärksten Hebel liegen heute in einer materialeffizienten Tragwerksplanung, in klinkerreduzierten Zementen, in gezielt optimierten Betonrezepturen, in der Bindung von CO₂ über die lange Lebensdauer von Beton sowie in der schrittweisen Dekarbonisierung der Herstellungsprozesse. Gemeinsam ermöglichen sie bereits heute spürbare Verbesserungen bei Emissionen, Ressourcen und Energie sowie Kreislaufwirtschaft. Die Roadmaps der Schweizer Zementindustrie und der Betonbranche zeigen, wie diese Massnahmen weiter ausgebaut werden können und langfristig den Weg zur klimaneutralen Wertschöpfungskette ebnen. Der folgende Überblick fasst zusammen, was heute möglich ist und welche Entwicklungen die nächsten Jahre prägen werden.

Wie sich CO₂-Emissionen beim Bauen mit Beton reduzieren lassen

Auch in der Schweiz macht sich der Klimawandel zunehmend bemerkbar. In den Alpen ziehen sich die Gletscher jedes Jahr weiter zurück, Permafrostböden tauen auf und extreme Wetterereignisse nehmen zu. Sowohl die Alpenregionen als auch das Mittelland sind häufiger von Hochwasser, längeren Trockenphasen und ausgeprägten Hitzeperioden betroffen. Diese Entwicklungen betreffen auch das Bauwesen, denn Infrastruktur und Gebäude müssen auf veränderte Bedingungen vorbereitet sein. Die Branche steht in der Verantwortung, ihren Beitrag zur Klimastabilisierung zu leisten.

Die Herstellung von Zement und Beton ist weltweit für rund 7 % der CO₂-Emissionen verantwortlich. Der grösste Teil davon entsteht bei der Herstellung des Zementklinkers. Entsprechend hoch ist der Anspruch, den eigenen Fussabdruck zu verringern. Die Industrie arbeitet seit vielen Jahren daran und hat bereits spürbare Fortschritte erzielt. Die Roadmap 2050 von cemsuisse und dem Branchenfahrplan des Verbands Baustoff Kreislauf Schweiz zeigt, dass das Netto-Null-Ziel erreichbar ist. Die Industrie investiert in nachhaltige Lösungen und technische Innovationen. Dazu gehören CO₂-optimierte Zemente, ein wachsender Anteil alternativer Brennstoffe, eine klimafreundliche Logistik und der schrittweise Aufbau von CO₂-Abscheideanlagen in den Zementwerken.

Materialeffizienz als Kern der Klimawirkung

Beton weist bezogen auf die Masse vergleichsweise geringe Emissionen auf. Aufgrund der sehr grossen weltweit eingesetzten Mengen ist seine absolute Klimawirkung dennoch erheblich. Entscheidend ist deshalb ein möglichst materialeffizienter Einsatz. Er überzeugt durch seine Vielseitigkeit und die einfache Kombination natürlicher Bestandteile. Sein klimarelevanter Einfluss entsteht vor allem durch die grossen Mengen, die verbaut werden. Aus diesem Grund greift die Baupraxis immer stärker auf materialoptimierte Konstruktionen zurück, die gleichzeitig eine hohe Lebensdauer bieten. Besonders wirksam sind dabei Tragwerke, die kürzere Spannweiten haben und deren Decken über mehrere Stützen hinweg durchlaufen. Dadurch verteilt sich die Last besser und die Bauteile können deutlich schlanker ausgeführt werden. Das senkt den Materialbedarf und damit die CO₂-Bilanz eines Gebäudes. Beton eignet sich für solche effizienten Tragwerke sehr gut, da er präzise geformt werden kann und in der Schweiz regional hergestellt wird, was die CO₂-Bilanz zusätzlich verbessert.

Werkzeugkasten für effiziente Tragwerke

Wer Tragwerke heute plant, muss mehr im Blick behalten als CO₂-Kennwerte und Zementgehalte. Entscheidend ist, wie effizient ein Tragwerk mit Material umgeht und wie lange es im Bestand bleibt. Das White Paper von Walter Kaufmann zeigt anhand konkreter Strategien, wie sich mit durchdachten Tragwerkskonzepten Materialverbrauch und Umweltbelastung reduzieren lassen, ohne dabei die Nutzungssicherheit einzuschränken.

Die teilrevidierte Norm SIA 262:2025 verankert erstmals Grundsätze des nachhaltigen Bauens in einer SIA-Tragwerksnorm. Ergänzend unterstützt die seit Mai 2026 gültige Wegleitung SIA 4017 die praktische Umsetzung. Sie bildet auch die Basis für die geplante Wegleitung „Ökologische Nachhaltigkeit von Betontragwerken“, die ab 2026 die praktische Umsetzung dieser Grundsätze unterstützen soll. Zusammen bieten White Paper, Norm und Wegleitung einen praxisnahen Rahmen, wie Planende und Bauherrschaften Betontragwerke ressourcen- bzw. klimaschonend entwickeln können.

Whitepaper ökologisch nachhaltige Geschossdecken

Das von Prof. Dr. Walter Kaufmann, ordentlicher Professor am Departement Bau, Umwelt und Geomatik der ETH Zürich, für Betonsuisse verfasste Whitepaper regt dazu an, die Tragwerksplanung als integralen Bestandteil nachhaltiger Architektur zu betrachten.

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Lebenszyklus und CO₂-Bindung von Beton

Ein zentraler Aspekt klimaeffizienten Bauens ist der Blick auf den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes. Beton überzeugt hier durch seine lange Nutzungsdauer sowie seine Fähigkeit, die Innenraumtemperatur auszugleichen. Seine thermische Masse nimmt Wärme auf und gibt sie dann zeitverzögert wieder ab. Bei entsprechend abgestimmter Gebäude- und Haustechnikplanung kann die thermische Masse Temperaturspitzen reduzieren und den Energiebedarf insbesondere für die Kühlung senken. Eine weitere wichtige Eigenschaft ist die CO₂-Bindung im Laufe der Nutzungszeit. Durch natürliche Rekarbonatisierung bindet Beton im Lebenszyklus wieder CO₂. Gemäss Empa/IPCC können damit rund 15–20 % der rohstoffbedingten CO₂-Prozessemissionen der Zementherstellung wieder aufgenommen werden.Rekarbonatisierung ist damit eine nachweisbare CO₂-Senke. In der cemsuisse Roadmap 2050 wird die Rekarbonatisierung mit einer Reduktion von rund 58,6 kg CO₂ pro Tonne Zement bzw. 9,8 % der Emissionen des Referenzjahres 2019 berücksichtigt. Beton leistet zudem einen Beitrag zur Klimaeffizienz, weil ein einziges Bauteil mehrere Funktionen übernehmen kann. Eine Betondecke oder Betonwand trägt Lasten und erfüllt gleichzeitig Anforderungen an den Brand- und Schallschutz.

Fortschritte bei Zement und Beton

Die Entwicklung CO₂-optimierter Zemente und Betone hat in den vergangenen Jahrzehnten deutlich an Tempo gewonnen. Ein zentraler Treiber dieser Entwicklung ist die kontinuierliche Reduktion des Klinkeranteils. Seit 1990 hat die Schweizer Zementindustrie ihre CO₂-Emissionen pro Tonne Zement um gut 30 % reduziert; die gesamten CO₂-Emissionen gingen um rund 40 % zurück. Ein wesentlicher Grund dafür ist der Einsatz alternativer Brennstoffe und die Reduktion des Klinkeranteils im Zement. 2024 entfielen rund 88 % der Schweizer Zementlieferungen auf CEM-II-Zemente; der Anteil von CEM I lag bei 3,2 %. Neben den Zementen selbst werden auch die Betone weiterentwickelt. Ziel ist es, die positiven Eigenschaften wie Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit zu erhalten und gleichzeitig den Anteil des CO₂-intensiven Klinkers zu reduzieren. Durch eine optimierte Siebline, leistungsfähige Zusatzmittel und leistungsorientierte Rezepturen kann der erforderliche Zement- beziehungsweise Klinkereinsatz pro Kubikmeter Beton reduziert werden.

Reduktionspfade der cemsuisse Roadmap 2050

Die Roadmap zeigt klar, wie sich die CO₂-Emissionen bis 2050 schrittweise reduzieren lassen. Ein Teil der Reduktion entsteht durch die Dekarbonisierung des Transports und der Elektrizität, durch effizientere Anlagen und insbesondere die Entwicklung neuer Zementsorten. Ein weiterer grosser Hebel betrifft den Brennstoffmix. Aktuell werden 70,5 % der benötigten Brennstoffenergie durch alternative Brennstoffe gedeckt. Der bedeutendste Hebel für die kommenden Jahrzehnte ist jedoch die Abscheidung von CO₂ direkt im Zementwerk. Rund zwei Drittel der Emissionen sind prozessbedingt und entstehen bei der Entsäuerung des Kalksteins. Sie lassen sich nicht durch effizientere Verfahren oder alternative Brennstoffe vermeiden. Ein Ansatz besteht darin, technische Anlagen direkt an den Standorten der Zementwerke zu errichten, die das entstehende CO₂ am Ursprung abscheiden. Das abgeschiedene CO₂ kann entweder dauerhaft gespeichert werden, im Sinne von Carbon Capture and Storage, oder als Rohstoff in industriellen Prozessen genutzt werden, beispielsweise für die Herstellung synthetischer Treibstoffe im Rahmen von Carbon Capture and Utilisation. Wenn diese Abscheidungstechnologien künftig mit biogenen Brennstoffen kombiniert werden, kann Zement langfristig sogar zu einer CO₂-Senke werden.

CO₂-Speicherung und Recycling im Lebenszyklus von Beton

Auch am Ende seines Lebenszyklus besitzt Beton ein relevantes Klimapotenzial. Wird Betonabbruch gezielt zerkleinert und mit CO₂ behandelt, kann das Gas dauerhaft mineralisch gebunden werden. Bei rückgebautem Betonabbruch werden beispielsweise rund 10 kg CO₂ pro m³ Beton gespeichert. Damit gehört Beton zu den wenigen Baustoffen, die CO₂ nicht nur verursachen, sondern im Recyclingprozess auch dauerhaft einlagern können. Das zeigt, dass Beton klimafreundlich nachgenutzt werden kann und im Kreislauf zusätzliche Vorteile bietet. Die Schweiz nimmt in diesem Bereich eine führende Rolle ein. Diverse Unternehmen haben die CO₂-Mineralisation auf industrielles Niveau gebracht und zeigen, dass Rückbaustoffe technisch hochwertig aufwerten und zusätzlich CO₂ dauerhaft mineralisch binden lassen.

Blick nach vorn

Laufende Entwicklungen zeigen, dass der CO₂ Ausstoss pro Tonne Zement und pro Kubikmeter Beton Jahr für Jahr sinkt. Die Branche arbeitet konsequent daran, diesen Fortschritt weiterzuführen. CO₂-optimierte Zemente, verbesserte Betonrezepturen sowie immer effizientere Herstellungsprozesse schaffen bereits heute messbare Verbesserungen. Ausserdem entstehen neue Technologien, die in den kommenden Jahren zusätzliche Potenziale eröffnen werden. Dazu gehören innovative Zemente mit sehr niedrigem Klinkeranteil, optimierte Betone für unterschiedliche Anwendungen und die Vorbereitung erster Anlagen zur CO₂-Abscheidung direkt im Zementwerk. Auch im Umgang mit Ressourcen ist eine klare Richtung erkennbar. Rezyklierte Gesteinskörnungen werden zunehmend eingesetzt und reduzieren den Bedarf an natürlichen Rohstoffen. Parallel dazu werden konstruktive Lösungen eingesetzt, die den Materialverbrauch im Bauwerk selbst deutlich senken. Diese Entwicklung ermöglicht Ressourcenschonung mit hoher technischer Leistung. Für Architekten, Ingenieurinnen und Bauherren bedeutet dies, dass Beton heute bereits verantwortungsvoll eingesetzt werden kann. Und dass sich die Möglichkeiten weiter vergrössern werden. Mit jedem Fortschritt in der Zementtechnologie, in der Betonrezeptur, im Recycling und in der CO₂-Abscheidung wird der Spielraum grösser, nachhaltige und leistungsfähige Bauwerke zu realisieren. So entsteht eine Bauweise, die Funktion, Dauerhaftigkeit, Klimabewusstsein sowie Wirtschaftlichkeit miteinander verbindet und Perspektiven für die nächsten Jahrzehnte eröffnet.

Die Schweizer Zementindustrie bekennt sich zum Netto-Null-Ziel bis 2050

Wie sie ihren Beitrag dazu leisten will, wird in folgenden Publikationen beschrieben: