Char2Crete - klimafitter Beton durch funktionalisierte Biokohle

Mit gezielt designter Biokohle Betoneigenschaften modifizieren und CO2 speichern – im Bau.Energie.Umwelt Cluster NÖ startet ein neues Forschungsprojekt.

Zielsetzung des Projekts

Biokohle entsteht durch Pyrolyse von Biomasse hergestellt und kann biogenen Kohlenstoff langfristig speichern. Aufgrund ihres technologischen Reifegrads ist sie auf EU-Ebene als eine von drei Methoden zur dauerhaften CO₂-Entnahme anerkannt (Biochar Carbon Removal, BCR).

Erste Anwendungen zeigen, dass Biokohle auch im Bauwesen – insbesondere im Beton – eingesetzt werden kann, um Kohlenstoff dauerhaft zu binden. Allerdings beeinflusst die Zugabe von Biokohle die Materialeigenschaften nicht immer positiv: Die hohe Porosität führt zu erhöhter Wasseraufnahme, zugleich erschwert die Variabilität biogener Ausgangsstoffe eine zuverlässige industrielle Anwendung. 

Voruntersuchungen am Institut für Werkstofftechnologie, Bauphysik und Bauökologie der TU Wien in Zusammenarbeit mit BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH zeigen jedoch, dass eine gezielte Einstellung der Biokohle-Eigenschaften positive Effekte im Beton ermöglichen kann. Insbesondere kann der Filler-Effekt dazu beitragen, Zement im Beton anteilig zu ersetzen.

Hier setzt das Projekt „Char2crete“ im ecoplus Bau.Energie.Umwelt Cluster NÖ an: Nicht die Biokohle bestimmt die Betoneigenschaften – sondern die Anforderungen der Betonhersteller definieren die gewünschten Eigenschaften der Biokohle = funktionalisierte Biokohle. Durch gezieltes Steuern von Parametern wie Ausgangsmaterial, Prozesstemperatur, Verweilzeit, Additiven und Aufbereitung kann Biokohle gezielt „designt“ werden. Anschließend ermöglicht dies eine präzise Optimierung und Entwicklung anforderungsspezifischer Betonrezepturen für definierte Einsatzbereiche. In „Char2crete“ geht es also nicht nur um die dauerhafte Bindung biogenen Kohlenstoffs im Baustoff Beton, sondern das Projekt eröffnet durch gezielte Funktionalisierung der Pflanzenkohle neue Möglichkeiten zur steuerbaren Optimierung von Betoneigenschaften.

Projektinhalte 

Die zentrale Fragestellung im geplanten Projekt „Char2crete“ lautet: Wie kann Biokohle als funktionaler Zusatzstoff einen Mehrwert im Beton schaffen?

Dabei erarbeitet das Projektteam aus TU Wien, BEST und Cluster gemeinsam mit Unternehmen aus der Wertschöpfungskette an den Grundlagen und Anwendungen. Im Fokus stehen insbesondere die Nutzung des Filler-Effekts zur teilweisen Zementsubstitution sowie der Einsatz von Biokohle für internal curing (innere Nachbehandlung).

Der Arbeitsplan umfasst:

• Aufarbeitung des aktuellen Stands von Technik und Forschung
• Definition von Anforderungen an Biokohle aus Sicht der Betonhersteller (z. B. Partikelgröße, Porosität, Oberflächenchemie)
• Entwicklung und Untersuchung von gezielten Biokohle-Eigenschaften (Variation von Ausgangsmaterialien, Prozessparametern, Additiven, Aufmahlung)
• Entwicklung von Betonrezepturen (Filler-Effekt, Verarbeitbarkeit, Hydratation, Festigkeitsentwicklung)
• Iterative Optimierung von Biokohle-Eigenschaften und Betonrezepturen und Auswahl der industriell skalierbaren Rezepturen
• Bewertung der Beton-Performance (Frischbeton, Festbeton, Dauerhaftigkeit)
• Ökologische Analyse der entwickelten Char2crete-Lösungen

Zielgruppe

Das Projekt richtet sich insbesondere an Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette:

• Betonhersteller sowie Unternehmen aus den Bereichen Zement, Zuschlagstoffe, Bauchemie
• Unternehmen im Bereich Biokohle, Pyrolyse und biogene Reststoffe

Als Projektpartner haben Sie die Möglichkeit, diese Innovation frühzeitig mitzugestalten und für den Markt weiterzuentwickeln.

Kosten und Finanzierung

• Projektlaufzeit: 3 Jahre (2027–2029)
• Kosten & Finanzierung: Geplant ist eine Einreichung im FFG-Basisprogramm „Collective Research“. Die wissenschaftliche Forschungsleistung wird zu rund 65 % gefördert, eine Kofinanzierung und Mitarbeit durch Unternehmen ist erforderlich (35 %). Beitragszahlungen und Art und Ausmaß der zu erbringenden Leistungen werden nach ersten Interessensbekundungen konkretisiert.

Projektvorstellung am 09.07.2026 (online)