CO2-Bindung in mineralischen Baustoffen bezeichnet die Fixierung von Kohlendioxid in Materialien wie Zementstein oder Gesteinskörnung. Dabei wird CO2 durch Carbonatisierung beziehungsweise Mineralisierung in stabile Carbonate überführt. Der Begriff wird in der Praxis doppeldeutig verwendet: Einerseits beschreibt er in der Stahlbetontechnik einen unerwünschten Schädigungsmechanismus, andererseits steht er für ein gezielt gesteuertes Verfahren zur CO2-Reduktion in der Baustoffindustrie.
In der bautechnischen Fachsprache bezeichnet Carbonatisierung die Umwandlung von Calciumhydroxid, auch Portlandit genannt, im Stahlbeton in Calciumcarbonat (Calcit). Problematisch wird das, weil durch die Carbonatisierung der alkalische pH-Wert im Beton sinkt, der normalerweise die Bewehrung vor Korrosion schützt. Sinkt der pH-Wert unter einen kritischen Bereich, verliert die Bewehrung ihren passiven Korrosionsschutz — ein zentrales Thema bei der Bewehrungskorrosion und damit bei der Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauteilen.
Allgemeiner gefasst beschreibt Carbonatisierung auch die chemische Umwandlung von Mineralen durch Reaktion mit Kohlensäure, bekannt als Kohlensäureverwitterung, sowie die Reaktion von Löschkalk mit Kohlensäure zu Calciumcarbonat. Dieses Grundprinzip – Mineral plus CO2 ergibt Carbonat – liegt auch den neueren, gezielt gesteuerten Verfahren zur CO2-Bindung zugrunde.
Während die klassische Carbonatisierung im Bauwerk unkontrolliert abläuft, setzt die gezielte Mineralisierung denselben chemischen Mechanismus kontrolliert und beschleunigt ein. Statt Korrosionsrisiken zu erzeugen, wird CO2 hier bereits während der Produktion oder Aushärtung von Baustoffen gezielt eingebracht und dauerhaft in Carbonatform fixiert.
Für die praktische Einordnung sind zwei zentrale Fragestellungen zu unterscheiden: Wie viel CO2 lässt sich pro Tonne Baustoff tatsächlich binden, und bleibt diese Bindung über die gesamte Nutzungsdauer stabil? Welche Auswirkungen hat eine gezielte Mineralisierung auf Festigkeit, Porenstruktur und Dauerhaftigkeit im Vergleich zu konventionell hergestelltem Beton oder Mörtel?
Für eine belastbare technische Bewertung gezielter CO2-Mineralisierung fehlen im aktuell verfügbaren Material konkrete Angaben zu Bindungsmengen, Prüfnormen und zur Übertragbarkeit auf unterschiedliche Baustoffklassen. Bis entsprechende Prüfberichte und Normungsarbeiten vorliegen, bleibt die Unterscheidung zwischen natürlicher Carbonatisierung als Dauerhaftigkeitsrisiko und gezielter Mineralisierung als Klimaschutzmaßnahme der zentrale Orientierungspunkt für die Fachpraxis.
