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Recycling belite cement clinker from post-demolition autoclaved aerated concrete – assessing a new process

Stemmermann, P. ORCID iD icon 1; Volk, R. ORCID iD icon 2,3; Steins, J. J. ORCID iD icon 2,3; Beuchle, G. ORCID iD icon 1
1 Institut für Technische Chemie (ITC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Fakultät für Wirtschaftswissenschaften (WIWI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Increasing post-demolition autoclaved aerated concrete (pd-AAC) waste is mainly landfilled due to its physical properties and lacking recycling processes. A promising technology is the production of recycled belite cement clinker, which can partially substitute Portland cement clinker. This paper presents experimental data of recycled belite cement clinker production from pd-AAC that has been successfully demonstrated on technology readiness level 4–5 and its associated lifecycle assessment. Different supply chains for pd-AAC and energy are examined. The closed-loop pd-AAC recycling via the belite route that aims for Portland cement clinker substitution shows significant potential savings in environmental impacts. These savings could reach 0.77 kg CO2-Eq/kg pd-AAC compared to the status quo (landfilling) by using renewable electricity, and 0.34 kg CO2-Eq/kg pd-AAC by using natural gas. The gained reduction of around 13.5 % is significant considering that it is the result of substituting only 15.5 % of the overall input material.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP)
Institut für Technische Chemie (ITC)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 04.2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0921-3449
KITopen-ID: 1000167248
HGF-Programm 38.05.02 (POF IV, LK 01) Metals and Minerals Cycle
Erschienen in Resources, Conservation and Recycling
Verlag Elsevier
Band 203
Seiten Article no: 107404
Projektinformation REPOST (BMBF, BMBF FONA, 033R249B)
BMBF, 033R249B
Vorab online veröffentlicht am 12.01.2024
Nachgewiesen in Scopus
Dimensions
Web of Science
OpenAlex
Relationen in KITopen
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 7 – Bezahlbare und saubere EnergieZiel 9 – Industrie, Innovation und InfrastrukturZiel 12 – Nachhaltiger Konsum und ProduktionZiel 13 – Maßnahmen zum Klimaschutz

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000167248
Veröffentlicht am 15.01.2024
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1016/j.resconrec.2023.107404
Scopus
Zitationen: 6
Web of Science
Zitationen: 4
Dimensions
Zitationen: 5
Seitenaufrufe: 215
seit 15.01.2024
Downloads: 150
seit 16.01.2024
Cover der Publikation
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