Op de designwebsite dezeen.com ontstond in augustus wat klimaatcommotie. De site kopte ‘Betonbouw compenseert ongeveer de helft van de CO2-uitstoot van de cementindustrie, zegt IPPC’. Het artikel vermeldde een ‘onopgemerkte passage’ in het nieuwe IPCC-rapport over de ‘cement carbonation carbon sink.’ Enkele dagen daarna kwam er een boze reactie van een Britse materiaalwetenschapper: ‘Cement en beton zijn geen opslagplaatsen voor CO2’ en het oorspronkelijke artikel werd genuanceerd.

Beton bestaat voor een heel groot deel uit cement als bindmiddel. Zo’n acht procent van de wereldwijde CO2- uitstoot komt van de cementproductie. Een groot deel daarvan is directe uitstoot van CO2 door het chemische proces zelf. Vermalen kalksteen (CaCO3) wordt verhit tot wel 2000 °C om het calciumhydroxide (Ca(OH)2), de basis voor cement, te scheiden van de koolstof (C). Dat laatste element vormt in contact met zuurstof uit de lucht CO2 en die komt rechtstreeks in de atmosfeer terecht. Honderd ton kalksteen levert zo 56 ton calciumhydroxide en 44 ton CO2 op. Het verwarmingsproces, het transport en de ontginning van de kalksteen staan in voor de rest van de CO2-voetafdruk van cement. Bovendien stoot ook de bouw van betonnen constructies nog CO2 uit.

Er zijn wel innovatieve oplossingen in de maak om de CO2-voetafdruk van cement en beton te verminderen. Cement produceren kan ook met hernieuwbare energie, en er lopen proefprojecten om de CO2 af te vangen vooraleer het in de lucht terechtkomt. Het aandeel cement in beton kan deels of zelfs helemaal vervangen worden door iets anders. Zo bestaat er al beton met zwavel, een restproduct uit de chemische industrie, als bindmiddel.

Zodra cement aan de buitenlucht komt, begint het CO2 op te nemen uit de atmosfeer, dat proces heet carbonatie. Daarbij stoot het water uit. Om die reden zijn carbonatieprocessen in de bouw eigenlijk niet gewenst. Bij gewapend beton kunnen ze op den duur immers de betonijzers doen roesten. Carbonatieprocessen vergen specifieke omstandigheden: ze gebeuren alleen in contact met de lucht, bij een luchtvochtigheid van veertig tot tachtig procent. Betonnen structuren onder de grond kennen dus geen carbonatie. Het carbonatieproces dringt in bovengrondse delen van gebouwen binnen aan een tempo van één tot enkele millimeters per jaar.

Om de klimaatopwarming op aarde tegen te gaan, moeten land of water CO2 opnemen, en het zo verwijderen uit de lucht. De laatste honderd jaar gebeurde netto het omgekeerde: CO2 uit land en water werd uitgestoten naar de atmosfeer. Land en water worden beschouwd als sink als ze CO2 opnemen, als source als ze CO2 uitstoten. In 2019 was de uitstoot naar de atmosfeer volgens het IPCC-rapport 11.5 ± 0.9 Gigaton CO2 per jaar. De opname van CO2 door de oceanen bedroeg 2,6 ± 0.6 Gt en de opname door land 3,1 ± 1.2 Gt. De opname door beton en cement in gebouwen wordt geschat op 0,2 Gt per jaar.

In het hele rapport, dat bijna 4000 pagina’s telt, staat nergens letterlijk ‘cement carbonation carbon sink’. Er staan wel enkele vermeldingen van CO2-opname door cementcarbonatie in, zoals ‘de opslagplaats die verband houdt met cementcarbonatie’ en ‘Cementcarbonatie: Wij schatten deze CO2 opslag...’. Er staat inderdaad ook ‘De opname van CO2 in infrastructuur uit cement (carbonatie) compenseert ongeveer de helft van de CO2- uitstoot van de huidige cementproductie.’

De CO2-opname door cement speelt zeker dus geen hoofdrol in het IPCC-rapport. Maar het IPCC wil met zijn rapport telkens een zo juist mogelijke toekomstprojectie maken, waarin zoveel mogelijk factoren meegenomen worden. Het laatste rapport wil ook zoveel mogelijk bepalen welke processen hoeveel CO2 uitstoten en opnemen, en waar dus de grootste winst te behalen valt. Cement staat er verschillende keren in, maar vooral om het verschil te duiden met de vorige rapporten.

Ter onderbouwing van het IPCC-rapport maakt een team van experten op basis van verschillende modellen en wetenschappelijke publicaties een CO2-balans. In 2020 verschenen er twee studies die aantoonden dat ongeveer de helft van de CO2 uitgestoten door cementproductie (alléén die, niet die van bijvoorbeeld transport en constructie) gecompenseerd wordt door carbonatie. In de vorige CO2-balansen was de opname van CO2 door cement niet opgenomen, in de huidige wel. Omdat cementcarbonatie nieuw is in de balans, is het dus geen wonder dat onder zowat elke figuur iets staat als: ‘Fossiele uitstoot gecorrigeerd voor opname door cementcarbonatie.’

Dat het IPCC-rapport infrastructuur uit cement wel degelijk vermeldt als opslagplaats voor CO2, betekent dus niet dat betonbouw een belangrijke netto-opslagplaats is. Omdat het IPCC echter benadrukt dat ‘elke ton CO2-uitstoot telt’, maakt het in zijn rapport ook zijn eigen berekeningen volgens dat principe.