Beton ist der weltweit wichtigste Baustoff unserer Zeit und aus dem modernen Bauwesen nicht wegzudenken. Gleichzeitig ist seine Herstellung aufgrund des eingesetzten Zements mit erheblichen CO2-Emissionen verbunden, die mit ca. 8% einen erheblichen Anteil an den globalen Treibhausgasemissionen ausmachen. Vor diesem Hintergrund gewinnen alternative Bindemittelsysteme zunehmend an Bedeutung. Alkaliaktivierte Bindemittel auf Aluminosilikat-Basis stellen eine vielversprechende M\u00f6glichkeit dar, den Zement als Bindemittel im Beton zu ersetzen und die Umwelteinwirkung von Beton deutlich zu reduzieren. W\u00e4hrend bisher vor allem industrielle Nebenprodukte wie Flugasche und H\u00fcttensand als Ausgangsstoffe verwendet wurden, ist deren zuk\u00fcnftige Verf\u00fcgbarkeit aufgrund energiepolitischer und industrieller Transformationsprozesse eingeschr\u00e4nkt. Daher r\u00fccken nat\u00fcrliche und regional verf\u00fcgbare Rohstoffe verst\u00e4rkt in den Fokus der Forschung. Au\u00dferdem werden M\u00f6glichkeiten gesucht das bereits emittierte CO2 als Sekund\u00e4rrohstoff nutzbar zu machen und in den Stoffkreislauf zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die Dissertation untersucht systematisch die Eignung der in Deutschland verf\u00fcgbaren Tongemische in Kombination mit Mineralisierungsprodukten aus der CO2-Abscheidung (Carbon Capture, Utilization and Storage) f\u00fcr die Herstellung alkaliaktivierter Bindemittel und darauf basierender Geopolymerbetone mit dem \u00fcbergeordneten Ziel, ein CO2-negatives Bindemittelsystem zu entwickeln. Ziel der Arbeit ist es, materialwissenschaftliche, technologische und \u00f6kologische Grundlagen zu erarbeiten, die eine fundierte Bewertung des Bindemittels erm\u00f6glichen. Im Rahmen einer kumulativen Promotion werden verschiedene Tonarten aus repr\u00e4sentativen deutschen Lagerst\u00e4tten mineralogisch und chemisch charakterisiert, gezielt thermisch und\/oder mechanisch aktiviert und hinsichtlich ihrer Reaktivit\u00e4t im alkalischen Milieu eines Aktivators untersucht. Erg\u00e4nzend werden Mineralisierungsprodukte aus der CO2-Abscheidung (CCUS) auf ihre Eignung f\u00fcr den Einsatz in alkaliaktivierten Bindemitteln untersucht. Die Carbonatisierung nat\u00fcrlicher Mineralien oder industrieller Reststoffe bindet nicht nur dauerhaft CO2 im Feststoff, sondern macht auch die darin enthaltenen Silikate und Aluminate f\u00fcr die Nutzung in alkaliaktivierten Bindemitteln verf\u00fcgbar. Darauf aufbauend werden alkaliaktivierte Bindemittel und Betone hergestellt und umfassend hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften, Dauerhaftigkeit und mikrostrukturellen Merkmalen analysiert. Ein weiterer zentraler Bestandteil der Arbeit ist die \u00f6kologische Bewertung der entwickelten Bindemittel und Betone mittels einer Lebenszyklusanalyse (LCA). Die Ergebnisse erm\u00f6glichen eine ganzheitliche Betrachtung der Wechselwirkungen zwischen technischer Leistungsf\u00e4higkeit, Energieeinsatz und Emissionsverhalten. Sie liefern sowohl wissenschaftliche Grundlagen f\u00fcr die Weiterentwicklung des Forschungsfeldes als auch praxisrelevante Entscheidungshilfen f\u00fcr eine langfristig verf\u00fcgbare und klimafreundliche Alternative zu zementbasierten Bindemitteln im Betonbau.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Beton ist der weltweit wichtigste Baustoff unserer Zeit und aus dem modernen Bauwesen nicht wegzudenken. Gleichzeitig ist seine Herstellung aufgrund des eingesetzten Zements mit erheblichen CO2-Emissionen verbunden, die mit ca. 8% einen erheblichen Anteil an den globalen Treibhausgasemissionen ausmachen. Vor diesem Hintergrund gewinnen alternative Bindemittelsysteme zunehmend an Bedeutung. Alkaliaktivierte Bindemittel auf Aluminosilikat-Basis stellen eine vielversprechende […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-178792","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20026\/013","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Schmoll","dbu_stipendiaten_vorname":"Annika","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2026-06-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2029-05-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Technische Universit\u00e4t Berlin
Institut f\u00fcr Bauingenieurwesen,
Fachbereich Baustoffe und Bauchemie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Dietmar Stephan","dbu_stipendiaten_email_dienst":"annika_schmoll@gmx.de"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/178792","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/178792\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=178792"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=178792"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=178792"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}