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Zukunft des Bauens

Start-up-Lösung von alcemy

Grafische Darstellung einer Platine mit verschiedenen Icons
Grafische Darstellung einer Platine mit verschiedenen Icons
Bild: BG BAU

 

Das Berliner Start-up „alcemy“ unterstützt Unternehmen bei der kostengünstigeren und automatisierten Herstellung von CO2-ärmeren Zementen und Betonen. Dabei nutzt „alcemy“ künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen für eine Software, die mittels Vorhersagen Empfehlungen zur Qualitätssteuerung gibt. Das Resultat: qualitativ konstante Zemente und Betone mit minimiertem CO2-Fußabdruck.
 

Beton wird aus Gesteinskörnungen (Sand, Kies, Splitt), Zement und Wasser gemischt. Zement, der wichtigste Bestandteil, wird in Zementmühlen und -werken aus Rohschotter hergestellt, wobei u. a. das Rohmehl zu Zementklinkern ausgebrannt wird. Dabei entsteht das meiste CO2 im Gesamtprozess.

Wer nachhaltigen Beton herstellen will, muss den Klinkeranteil im Zement zugunsten von Kalksteinmehl reduzieren: Bei steigenden CO2-Preisen und der Verknappung von Hüttensand und Flugasche in Europa ist Kalksteinmehl das einzig großflächig verfügbare CO2-freie Zugabematerial.

 

Betone werden nach Zusammensetzung oder nach Eigenschaften gemischt

Festgelegt werden u. a. die Betondruckfestigkeit, Zementfestigkeitsklasse, Gesteinskörnungen und der w/z-Wert (Wasser-/Zementgehalt des Betons).

  • Planende legen Ausgangsstoffe, Betonzusammensetzung sowie Frisch- und Festbeton-Eigenschaften fest – Herstellende im Betonwerk mischen entsprechend.

  • Planende legen Betoneigenschaften und ggf. zusätzliche Eigenschaften für zu betonierende Elemente fest – Herstellende im Betonwerk wählen die Bestandteile und Zusammensetzung des Betons.

 

Kalksteinreicher Zement – strenge Qualitätsvorgaben

Anders als bei herkömmlichen Zutaten erfordert ein solcher CO2-armer Zement jedoch die Beherrschung strenger Qualitätsvorgaben: Je mehr Kalkstein verwendet wird, desto empfindlicher ist die Betonmischung. Oder anders gesagt: Je verlässlicher die Einhaltung der Qualität ist, desto mehr Kalksteinmehl kann gefahrenlos zugesetzt werden. Nachhaltige Betone sind nur dann für den Konstruktivbau geeignet, wenn die Qualität in der gesamten Produktion und Verarbeitung konstant bleibt.

 

Mit „alcemy“ hergestellter „Low Carbon“-Beton für die Bodenplatte einer Garage wird von einem Beschäftigten per Schlauch eingebracht.
„Low Carbon Concrete“ für die Bodenplatte einer Garage in Anröchte
Bild: alcemy

 

KI und Maschinelles Lernen sparen Kosten und CO2

Die KI-Aussteuerung hilft der Kundschaft, führend in der Produktionsqualität zu werden. Gleichzeitig entfaltet die Software ihre größten Vorteile, wenn es sich um Zemente mit hohem Kalkstein-Anteil handelt. Die KI-überwachte automatisierte Produktion kann Kosten und CO2 sparen, da die erforderliche Präzision sonst auf herkömmlichem Wege durch mehr Tests und mehr Personal gewährleistet werden müsste. Aufgrund der Klinkerreduktion werden Mahlenergie und CO2-Emissionszertifikate eingespart.

Die KI wird mit Daten aus dem Herstellungswerk, dem Fahrmischer und der Pumpe auf der Baustelle „trainiert“. Anhand von Produktions- und Versandproben prognostiziert sie Qualitätsparameter (z. B. Druckfestigkeit) und stellt Sollwerte für die Leitstände der beteiligten Zementmühlen und -werke bereit.

  • „alcemy“ bietet ein Werkzeug für die Steuerung konstanter Qualität, reduziert die Kosten um 3 bis 8 % pro Tonne Zement (Herstellerangabe) und führt zu zahlreichen Qualitätsverbesserungen bei allen Zementfamilien.

  • „alcemy“ liefert Prognosen, die dem Personal als Empfehlung dienen, wie die Beton-Zusammensetzung optimiert und alle Qualitätsanforderungen eingehalten werden.

Da Regelungstechnik die Betoneigenschaften ohne manuelle Eingriffe steuert, bleibt die Betonqualität bis zur Baustelle konstant. Für Transportbeton kommen Fahrmischer mit Sensor und Steuerungsmodul zum Einsatz. Über eine Webanwendung bzw. App sehen alle Beteiligten kontinuierlich grafisch aufbereitete Daten aus den Produktions- und Versandproben. So wird die Herstellung nachhaltiger Betone und anderer Spezialbetone transparent und kann bei veränderten Rezepturen angepasst werden.

 

alcemy GmbH
www.alcemy.tech

 

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BauPortal 2|2022