Sustainable Building: How Does Digitalization Help Reduce CO2?

Achieving the global climate protection targets is a major challenge in the construction industry. Sustainable building is high on the agenda. The member companies of the Global Cement and Concrete Association (GCCA) have committed themselves to producing CO2-neutral concrete by 2050. What is behind “Net Zero Concrete” and how is digitalization already helping construction companies to save CO2 today?

Next to water, concrete is the most commonly used material. It is versatile, inexpensive and easy to use. Its remarkable properties make it fire, weather and flood resistant. Concrete has essential properties that enable other sectors, such as the renewable energy industry, to meet their climate goals by providing critical infrastructure. Along the way, concrete is also an extremely versatile building material with an infinite number of shapes and mixes, allowing designers and builders to take advantage of these properties in the most material-efficient way possible. At the end of its life span, concrete can be reused and fully recycled.

To date, concrete has been anything but sustainable, accounting for 7 percent of global CO2 emissions. As a result, there is an urgent need for action and the path to sustainability in the concrete industry is a significant element in limiting the extent and managing the effects of climate change.

Which Roles plays Net Zero Concrete in Sustainable Building?

Net zero concrete is designed to provide a new basis for renewable energy, safe infrastructure and sustainable homes. The goal is to reduce the CO2 footprint of concrete in accordance with the Paris Agreement. The term net-zero describes the reduction of CO2 emissions to zero over the entire life cycle. The goal of net zero concrete is to reduce CO2 emissions over the next few years to 25% per m3 by 2030 and finally to zero.

But what does the path to net zero concrete look like?

The GCCA has drawn up a “Roadmap to Net Zero Concrete”, which defines and describes the goals for the next few years:

The decisive decade on the road to a sustainable concrete industry has already begun. Promising materials and the intelligent processing of waste products are bringing decisive progress. But of key importance is also that technologies are advanced and deployed on a commercial scale.

By staying ahead of digital technologies, simple successes can already be achieved in concrete production, concrete planning and concrete construction. Not all changes require (high) investments, and some can even reduce costs.

By reducing raw material quantities, improving design processes and reusing elements, the first successful steps towards a more sustainable building industry are already being taken.

ConcR is taking advantage of digital technologies and actively promoting the digitization of construction. By using concrete monitoring and temperature developments, the concrete’s maturing process can be measured and unerring forecasts can be made for further processing. By reducing stripping times, costs and resources can be saved efficiently.

Nachhaltiges Bauen: Wie hilft die Digitalisierung dabei, CO2 zu reduzieren ?

Auch in der Bauindustrie stellt das Erreichen der globalen Klimaschutzziele eine große Herausforderung dar. Nachhaltiges Bauen rückt in den Fokus. Die Mitgliedsunternehmen des weltverbandes der Zement- und Betonindustrie (Global Cement and Concrete Association/ GCCA) haben sich dazu verpflichtet, bis 2050 CO2- neutralen Beton herzustellen. Was steckt hinter “Net Zero Concrete” und wie hilft die Digitalisierung Bauunternehmen schon heute dabei, CO2 einzusparen?

Neben Wasser ist Beton das am häufigsten benutzte Material.

Es ist vielfältig, preiswert und vielseitig einsetzbar. Seine bemerkenswerten Eigenschaften machen es Feuer,- Wetter und Flutenbeständig. Beton verfügt über wesentliche Eigenschaften, die es anderen Sektoren, wie der Industrie für erneuerbare Energien ermöglichen, ihre Klimaziele durch die Bereitstellung wichtiger Infrastrukturen zu erreichen. Nebenbei ist Beton auch ein äußerst vielseitiges Baumaterial mit unendlich vielen Formen und Mischungen, welches Planern und Konstrukteuren ermöglicht, diese Eigenschaften auf möglichst materialeffiziente Weise zu nutzen. Am Ende seiner Lebensspanne kann der Beton wiederverwendet und vollständig recycelt werden.

Doch bis dato ist Beton noch alles andere als nachhaltig.

Schließlich ist er für 7 Prozent der weltweiten CO2- Emissionen verantwortlich. Das hat zur Folge, dass ein dringender Handlungsbedarf besteht und dass der Weg zu Nachhaltigkeit in der Betonindustrie ein bedeutsames Element bei der Begrenzung des Ausmaßes und der Bewältigung der Auswirkungen des Klimawandels.

Net- Zero-Concrete

Der Net-Zero-Concrete soll eine neue Basis für Erneuerbare Energien, eine sichere Infrastruktur und nachhaltige Häuser bieten. Das Ziel ist es, den CO2 Fußabdruck von Beton unter Berücksichtigung des Pariser Abkommens zu senken. Der Begriff Net-Zero-Concrete beschreibt die Reduzierung der CO2- Emissionen über den gesamten Lebenszyklus auf Null. Ziel des Net- Zero-Concretes ist es die nächsten Jahre die CO2- Emissionen bis 2030 auf 25% pro m3 zu reduzieren und schließlich dann auf null.

Doch wie sieht der Weg zu Net- Zero- Concrete aus?

Die GCCA hat hierzu eine “Roadmap to Net-Zero-Concrete” aufgestellt, welches die Ziele der nächsten Jahre definiert und beschreibt.

Das entscheidende Jahrzehnt auf dem Weg in eine nachhaltige Betonindustrie hat bereits begonnen.

Vielversprechende Materialien und die intelligente Verarbeitung von Abfallprodukten bringen entscheidende Fortschritte. Von zentraler Bedeutung ist aber auch, dass Technologien vorangebracht werden und im kommerziellen Maßstab eingesetzt werden.

Durch den Vorsprung digitaler Technologien können bereits einfache Erfolge in der Betonherstellung, Beton- Planung und im Betonbau erzielt werden. Nicht alle Veränderungen erfordern (hohe) Investitionen, einige können auch Kosten senken.

Durch die Verringerung von Rohstoffmengen, verbesserten Entwurfsprozessen und der Wiederverwendung von Elementen, werden bereits erste erfolgreiche Schritte in eine nachhaltigere Betonindustrie getätigt.

Concr nutzt den Vorsprung durch digitale Technologien und fördert aktiv die Digitalisierung des Baus. Sensoren zur Betonüberwachung messen die Temperaturentwicklungen und den Reifeprozess im Betons. Die entsprechende Software trifft zielsichere Prognosen für die Weiterverarbeitung. Durch die Verringerung  der Ausschalfristen sparen Bauunternehmen  effizient Kosten und Ressourcen.