Um Emissionen aus Bau und Betrieb der Schieneninfrastruktur zu reduzieren, will die Deutsche Bahn verstärkt emissionsreduzierte Baustoffe und Materialien einsetzen. Dabei setzt die DB unter anderem auf klimafreundliche Verfahren bei der Stahlherstellung, den Einsatz von Recyclingmaterialien und die Erprobung neuer Ökobetone und Bindemittel.
Emissionsreduzierter Stahl aus dem Elektrolichtbogenofen
Die Stahlherstellung gehört weltweit zu den energieintensivsten Industrien – gleichzeitig ist Stahl ein unverzichtbarer Werkstoff für den Bau von Schienen, Weichen, Brücken und Oberleitungsmasten. Daher setzt die DB unter anderem auf innovative Herstellungsverfahren und hat Ende 2025 mit Saarstahl Rail einen Liefervertrag über rund 1.000 Tonnen klimafreundlich produzierte Schienen abgeschlossen.
Der emissionsreduzierte Stahl von Saarstahl Rail wird im französischen Werk Saarstahl Ascoval hergestellt. Das Werk produziert nicht über die traditionelle Hochofenroute unter Einsatz von Eisenerz und Kohle, sondern setzt auf die sogenannte Elektrolichtbogenofen-Technologie (Electric Arc Furnace, EAF). Im Unterschied zur herkömmlichen Stahlproduktion werden dabei fast ausschließlich Stahlschrotte eingesetzt und damit der Einsatz von Primärrohstoffen vermieden. Im Vergleich zu Schienen, die über traditionelle Hochöfen produziert werden, fallen in Elektrolichtbogenöfen bis zu 70 Prozent weniger CO2e-Emissionen an.
Wie die Stahlherstellung im Elektrolichtbogenofen funktioniert
Bei der EAF-Technologie wird Stahl nicht aus Eisenerz neu „erschmolzen“, sondern überwiegend aus Stahlschrott hergestellt. Große Elektroden erzeugen einen starken Lichtbogen, der Temperaturen von über 3.000 Grad Celsius erreicht. Diese Hitze bringt den Schrott zum Schmelzen. Im Unterschied zur klassischen Hochofenroute wird kein Koks aus Kohle benötigt, um Sauerstoff aus dem Eisenerz zu entfernen und daraus metallisches Eisen zu gewinnen. Stattdessen wird bereits vorhandenes, metallisches Eisen in Form von Stahlschrott eingesetzt. Der zentrale Energieträger ist elektrischer Strom – idealerweise aus erneuerbaren Quellen wie Wind- oder Wasserkraft. Je nach Strommix lässt sich so ein Großteil der direkten Emissionen einsparen. Darüber hinaus schont der Einsatz von Stahlschrott den Verbrauch von Primärrohstoffen
Bei den eingekauften 1.000 Tonnen Stahl beträgt die CO2e-Einsparung rund 1.800 Tonnen. Die ersten Schienen wurden in Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und im Saarland verbaut.
Früher Bauschutt, heute Recycling-Pflasterstein
Ökopflastersteine werden in innovativen und umweltfreundlichen Produktionsverfahren hergestellt, bei denen unter anderem erneuerbare Energien und aufbereitetes Regenwasser genutzt werden. Zudem kommt sogenannter Betonsteinsplitt zum Einsatz. Bis zu 40 Prozent des Materials, das früher im Straßenbau endete, findet sich als Recyclingmaterial in den Ökopflastersteinen wieder, die bei der DB seit 2014 verwendet werden. Seitdem wurden bereits mehrere Verkehrsstationen mit den Recyclingsteinen gepflastert – zum Beispiel bei der Westfrankenbahn und auf den Bahnhöfen Weiterstadt, Laudenbach (Württ) und Sulzbach (Main).
Pilotprojekt Südkreuz: Praxistest für klimafreundliche Ökobetone
Der hohe Zementanteil im Beton ist ein wesentlicher Treiber der Treibhausgasemissonen beim Bau von Infrastrukturanlagen und Gebäuden. Weltweit werden pro Jahr Milliarden Tonnen Beton produziert. Als Bindemittel fungieren sogenannte Zementklinker. Diese werden bei Spitzentemperaturen von 1.450 Grad im sogenannten Drehrohrofen gebrannt. Hierbei wird das Calciumcarbonat aus dem Kalkstein zu Calciumoxid und Kohlenstoffdioxid umgesetzt. Bei diesem Prozess wird der Hauptteil der Treibhausgasemissionen der herkömmlichen Betonherstellung verursacht. Rund ein Drittel der THG-Emissionen verursacht das Aufheizen der Öfen – zum Beispiel mit Hilfe von Kohle und Erdgas. Die restlichen zwei Drittel entstehen durch die chemische Reaktion.
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10 Quadratmeter innovative Ökobetone am Bahnhof Berlin-Südkreuz
Um die Emissionen beim Bau in Zukunft zu senken, testet DB InfraGO in einem Pilotprojekt am Bahnhof Südkreuz in Berlin daher neue ökologische Betone. Diese Ökobetone zeichnen sich durch einen reduzierten Klinkeranteil, alternative Materialien und eine energieschonende Herstellung aus und produzieren im Vergleich zum Branchendurchschnitt bis zu 60 Prozent weniger CO2.
Im Rahmen des Pilotprojektes wurden auf einer Fläche von rund zehn Quadratmetern neun Bodenbeläge von sechs Herstellern verlegt. Die Erprobung startete im April 2025 und erstreckt sich über einen Zeitraum von zwölf Monaten. So können alle Witterungsbedingungen – von Sommerhitze bis Winterfrost – berücksichtigt und ihre Wirkung auf mechanische Eigenschaften wie den Frost-Tausalz-Widerstand, die Abriebfestigkeit und Rutschhemmung sowie auf die optische Beständigkeit untersucht werden.
Neben den klimaoptimierten Betonen liegen in der Mitte der Testfläche auch Solarbeläge aus. Als Referenzfläche ist zudem noch ein Pflasterstein mit einem 25-prozentigen Recyclinganteil verbaut, der bereits standardmäßig bei der DB verbaut wird.
Materialien und Verfahren im Fokus:
Alkalisch-aktivierte Bindemittel
Alkalisch-aktivierte Bindemittel (AABs) – sogenannte Geopolymere – sind alternative Bindemittel zur Herstellung zementklinkerfreier Materialien. Dazu zählen beispielsweise Hüttensande, Flugaschen oder Schlacke in Kombination mit einer alkalischen Aktivierungslösung. Das verursacht bei der Produktion deutlich weniger CO2-Emissionen als bei herkömmlichem Zementeinsatz.
Verprobt werden folgende Bodenbeläge:• RINN Klimastein• KANN PROKLIMA• Berding beClimate • Kronimus Stein mit zementfreiem Hinterbeton
Die Bodenbeläge zeichnen sich durch hohe Festigkeit, chemische Beständigkeit und Langlebigkeit aus.
Klinkerreduzierte Zemente
Neben Klinkeralternativen wurden auch Bodenbeläge mit reduziertem Klinkeranteil eingebaut. So lassen sich etwa durch den Einsatz weiterer Hauptbestandteile wie Kalkstein, Hüttensand, Flugasche und Vulkanasche die CO2-Emissionen in der Produktion weiter senken. Je nach Zusammensetzung wird zwischen sechs Zementklassen (CEM I bis VI) unterschieden, wobei CEM I dem herkömmlichen Portlandzementklinker entspricht.
Im Pilotprojekt kommt jeweils ein CEM II Bodenbelag der Firma Kronimus und des Unternehmens Lithonplus zum Einsatz. Beide sparen im Vergleich zum herkömmlichen Branchenmix rund 40 Prozent CO2 in der Produktion ein.
Weitere innovative Ansätze
Der KANN PROKLIMA Zero ist ein Betonstein, der Pflanzenkohle enthält. Diese wird durch die Erhitzung von Biomasse aus Rest- und Abfallstoffen unter Sauerstoffausschluss gewonnen. Der Einsatz dieser Kohle verbessert die Materialeigenschaften wie Feuchtigkeitsregulierung und Wärmedämmung und trägt dazu bei, den CO2-Fußabdruck des Betons zu senken.
Die ausgelegten Platio-Solarbeläge bieten gleich zwei Vorteile: Zum einen bestehen sie aus recyceltem Kunststoff, zum anderen ist in dem Bodenbelag eine Solarzelle integriert, die die Energie des einfallenden Sonnenlichtes sammelt.
Durch die enge Zusammenarbeit mit den verschiedenen Herstellern will die DB herausfinden, welche Lösungen den Betriebsanforderungen gerecht werden und gleichzeitig Erfahrungen sammeln, um in Zukunft Bahnsteige und Bahnhofsvorplätze klimafreundlich zu bauen.
Durch die enge Zusammenarbeit mit den verschiedenen Herstellern will die DB herausfinden, welche Lösungen den Betriebsanforderungen gerecht werden und gleichzeitig Erfahrungen sammeln, um in Zukunft Bahnsteige und Bahnhofsvorplätze klimafreundlich zu bauen.
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