Betonin hiilipäästöt painoyksikköä kohti ovat verrattain pienet verrattuna muihin tavanomaisiin rakennusmateriaaleihin. Tämä voidaan havaita oheisesta taulukosta, jossa on esitetty eräiden materiaalien hiilipäästöjä. 
Betonin käytön kokonaispäästöt ovat kuitenkin merkittävät siksi, että betonin käyttömäärät ovat globaalisti suuret. Julkisuudessa on usein esiintynyt väittämiä, että betonin aiheuttamat hiilipäästöt ovat 9 % kokonaispäästöistä. Lähinnä Kiina, joka käyttää eniten betonia maailmassa, yltää korkealle päästöarvoissa betonin osalta. 
EU:n alueella päästöjen määrä oli vuyden 2016 tasolla 2,7 % ja Suomessa 1,8 %.
Betonin päästöistä suurin osa, yli 80 % aiheutuu sementin valmistuksesta. Noin kaksi kolmasosaa on peräisin kalkkikiven kalsinoitumisreaktiosta ja kolmasosa valmistuksessa vaadittavien polttoaineiden käytöstä.
Sementin suurimmat päästöt aiheutuvat portlandklinkkerin valmistuksen CO2-päästöistä, jotka ovat noin 800 kg-CO2/tn. Sementtien päästöt ovat kuitenkin alhaisemmat, koska sementti sisältää aina muutakin mineraalia kuin pelkästään klinkkeriä.
Sementtiteollisuus on EU:n päästökaupan piirissä ja siten sementtiteollisuus on reagoinut päästöihin jo aikaisemmin kuin esimerkiksi betonin valmistajat tai betonin käyttäjät. Sementin valmistajat ovat seostaneet sementtejä ja siten klinkkerin määrää sementissä on pystytty vähentämään. Seostamisen ohella päästöjä on pystytty alentamaan polttoprosessin energiatehokkuutta parantamalla sekä käyttämällä yhä enemmän kierrätyspolttoaineita.
Sementtiä korvaavia sideaineita pyritään kehittämään teollisuuden erilaisista sivutuotteista, joista tunnetuimpia ovat lentotuhka ja masuunikuona. Näitä tuotteita on käytetty sekä sementti- että betoniteollisuudessa useita kymmeniä vuosia, joten kyseisten betonilaatujen ominaisuudet tunnetaan hyvin ja niiden käyttö on turvallista.
Kuva: Hahmotelma sementin valmistuksen päästöjen vähentämisestä (Finnsementti)
Koska sementin käyttö globaalisti on erittäin suuri, sellaista raaka-ainetta, jolla sementti voitaisiin täysimittaisesti korvata, ei ole olemassa. Tämän vuoksi ympäri maailmaa tutkitaan erilaisia mahdollisuuksia kehittää sementinvalmistusprosessia niin, että tuotannossa syntyvä hiilidioksidi voitaisiin ottaa talteen. Tähän on olemassa valmiina erilaisia toimivia prosesseja ja niihin perustuvia koelaitoksia ollaan rakentamassa mm. Norjaan. Myös Suomeen on vastaavia hankkeita suunnitteilla. Kotimaisessa hankkeessa selvitellään myös mahdollisuutta valmistaa biopolttoainetta talteen kerätystä hiilidioksidista ja vedystä. Tuloksia näistä hankkeista odotetaan 2030 luvulla.
Betonin päästöjen vähentäminen lähivuosina
Ennen kuin sementtiteollisuuden päästöjen vähentämisen suuren mittakaavan hankkeet alkavat vaikuttaa, betonin hiilipäästöjä voidaan lähivuosina vähentää muilla menetelmillä.
Betonissa on jo usean vuosikymmenen ajan käytetty seosaineita, joiden avulla sementtiä ja siten myöskin hiilipäästöjä voidaan vähentää. Yleisimmät käytössä olevat seosaineet ovat lentotuhka, masuunikuona ja silika. Lentotuhkan käyttö on huomattavasti viime vuosina vähentynyt, koska lentotuhkaa tuottavia kivihiilivoimaloita suljetaan yhä enenevässä määrin. Terästeollisuuden sivutuotteena syntyvää masuunikuonaa on saatavissa Suomesta ja myös maailmanlaajuisesti, vaikka tilapäisesti siitäkin voi olla niukkuutta korkean kysynnän aikana.
Kuva: Vähäpäästöisen betonilaadun pinnan hierto-ominaisuuksien testaus (Rudus Oy)
Masuunikuona on sementin seuralaisena reaktiivinen aine ja lopputuotteena syntyy laadukasta betonia. Haittapuolena, etenkin viileissä olosuhteissa, on masuunikuonabetonin verkkaisempi lujuudenkehitys. Tätä ominaisuutta voidaan myös hyödyntää massiivisissa valuissa, joissa betonin liiallista lämmönnousua halutaan hillitä.
Tällä hetkellä on käynnissä useita hankkeita, joissa selvitetään näiden vähähiilisten seosbetoneiden lujuuden kehityksen nopeuttamista. Muutamia tällaisia betonilaatuja on jo myös saatavana kaupallisina versioina.
Sementtiä korvaavia sideaineita tutkitaan ja kehitetään useissa eri tutkimuslaitoksissa ja aiheen ympärille perustetuissa yrityksissä. Tutkimuksen keskiössä ovat erilaiset teollisuuden tuotannon sivutuotteet tai maaperän tietyt savilaadut (metakaoliini). Näille kaikille yhteistä on kuitenkin se, että niiden määrät ovat niin rajalliset, että ne eivät voi lähellekään korvata nykyisiä sementin käyttömääriä.
Vähähiilisten betonien luokitus ja betonilaatujen valinta
Rakennusalalla on merkittävästi potentiaalia hiilidioiksidin päästösäästöihin. Lähitulevaisuudessa rakennusalan päästöjen vähentämistä vauhdittavat erityisesti uudisrakennusten päästörajoitukset sekä myös päästökaupan aiheuttamat kustannukset. EU:n tuleva taksonomia vaikuttaa myös rakentamisen hiilidioksidipäästöihin.
Tulevassa rakentamislaissa tullaan rakennuksille asettamaan lupavaiheessa hiilikatto. Lupavaiheen suunnitelmia laadittaessa tarvitaan tiedot eri rakennusmateriaalien CO2-päästöistä. On myös oletettavaa, että päästöjen raja-arvoja kiristettäneen ajan myötä.
Rakennusmateriaalien hiilidioksidipäästöt voidaan esittää ympäristöselosteella (EPD = Environmental Product Declaration). Eurooppalaiseen standardiin perustuva ympäristöseloste sisältää lukuisia muita indikaattoreita hiilidioksidipäästojen lisäksi. Ympäristöseloste edellyttää myös ulkopuolista verifiointia. Mikäli tuotevariaatioita on paljon, kuten esimerkiksi valmisbetonituotannossa, ympäristöseloste on työläs ja kallis tapa esittää tuotteen hiilidioksidipäästöt.
BY-Vähähiilisyysluokitus
BY-Vähähiilisyysluokitus on vapaaehtoinen, kansallinen menetelmä betonin CO2-päästöjen vähentämiseksi. Luokituksen tarkoituksena on luoda alalle tuotemerkeistä riippumaton yhtenäinen tapa kuvata erilaisia vähähiilisiä betonilaatuja. Menetelmän avulla tilaaja (esim. omistaja tai suunnittelija) voi valita rakenteeseen vähähiilisemmän betonin ilman, että kilpailua rajoitetaan. Tilaaja voi asettaa kohde- tai rakennekohtaisesti betonille vähähiilisyysluokan ja betonin toimittaja voidaan kilpailuttaa normaaliin tapaan. Luokituksesta vastaa Suomen Betoniyhdistys ry. 
BY-Vähähiilisyysluokituksessa betonilaadut jaotellaan luokkiin hiilidioksidipäästöjen perusteella. Luokitus käsittää yhteensä 16 eri betonilaatua ja yhteensä 5 eri vähähiilisyysluokkaa. Luokitus on betoniresepti- ja betoniasemakohtainen. Betonin valmistaja voi luokitella haluamansa betonireseptit vähähiilisyysluokkiin edellyttäen, että reseptin päästöarvo täyttää luokituksen vaatimukset.
BY-Vähähiilisyysluokituksesta vastaa Suomen Betoniyhdistys ry (BY). Luokitus on tehty vuosien 2021 ja 2022 aikana ja luokituksen tekemiseen ovat osallistuneet Suomen Betoniyhdistys ry, Betoniteollisuus ry sekä Aalto-yliopisto. Luokitustyötä on ohjannut laaja-alainen BY:n hallituksen nimeämä työryhmä.
Vähähiilisyysluokkia merkitään tunnuksella: GWP.NN. Tunnus GWP tulee sanoista Global Warming Potential. Tunnuksessa NN on päästötaso verrattuna referenssitasoon. Esimerkiksi GWP.85 tarkoittaa, että betonin hiilidioksidipäästöt ovat korkeintaan 85 % verrattuna referenssitasoon. Referenssitaso vastaa betonilaaduittain suomalaisten betonivalmistajien keskimääräistä päästötasoa vuonna 2021. Vähähiilisyysluokat ovat päästötasoltaan alhaisempia kuin referenssitaso. Myös referenssitaso (GWP.REF) toimii vähähiilisyysluokkana, koska kyseisessä luokassa betonin GWP-päästöt ovat korkeintaan kyseisen betonilaadun keskiarvon suuruiset.
Vähähiilisen betonin merkintä piirustuksissa voi kokonaisuudessaan olla esimerkiksi seuraava:
C30/37 –#16 mm –S3 -XC3,4, XF1 –50 v –GWP.85
Esimerkki vähähiilisistä betoneista joita voidaan valita asuinkerrostalon rakenteiden eri rasitusluokkiin:
- Julkisivut XF1: GWP.85 luokan betoni
- Parvekkeet XF3: GWP.85 luokan betoni
- Kuivat sisätilat XC0: GWP.55 ja GWP.40 luokan betoni
- Ulkoseinä (kuivat sisätilat) XC1: GWP.55 ja GWP.40 luokan betoni
Kuva: Asuinkerrostalon eri rakenteiden betonin rasitusluokat
Kun suunnitteluvaiheessa arvioidaan betonin vähähiilisyysluokkien valintaa eri rakenteisiin, päähuomio kannattaa kiinnittää niihin rakenneosiin, joissa on suurimmat betonimäärät. Kaikkiin rakenteisiin ei välttämättä kannata väkisin yrittää löytää vähähiilistä vaihtoehtoa, etenkin jos kyseisiä rakenteita on vähän.
Vähähiilisyysluokan valinnassa tulee kiinnittää huomiota vähähiilisyysluokkien saatavuuteen. Betoniteollisuuden mahdollisuudet saavuttaa alhaisimpia vähähiilisyysluokkia vaihtelevat betonilaaduittain. Esimerkiksi P-lukubetonien osalta Väyläviraston infrabetoneita koskevat määräykset voivat tehdä alhaisempien luokkien saavuttamisen toistaiseksi käytännössä mahdottomaksi.
Vähähiilisyysluokkien saatavuutta on arvioitu alla olevassa kuvassa. Se on suuntaa antava arvio tilanteesta vuonna 2022. Arviota tullaan päivittämään aika ajoin. Oletettavasti vihreä alue laajenee vähitellen oikealle ja alaspäin. Saatavuus voi vaihdella myös betoniasemakohtaisesti sekä alueellisesti. Onkin syytä korostaa, että kuva on vain arvio betonien saatavuudesta ja betonien saatavuus tulee varmistaa betonin valmistajilta. 
GWP-päästöt lasketaan BY-Vähähiilisyyslaskurilla. Laskuri on verifioitu ja betonia valmistavan tehtaan laskelmat ja reseptit ovat kolmannen osapuolen laadunvalvonnan piirissä. Päästöt voidaan laskea muullakin Betoniyhdistyksen hyväksymällä, kolmannen osapuolen verifioimalla laskentatyökalulla. Muilla laskentatyökaluilla saadut yksittäiset laskentatulokset saavat poiketa korkeintaan ±5 kg CO2e/m3 BY-Vähähiilisyyslaskurin tuloksista. Laskenta on betonilaatu- ja betoniasemakohtainen. Päästöt lasketaan betoniresepteittäin reseptin tavoitearvojen perusteella ottaen huomioon kuitenkin mahdollinen päästöarvon varmuusmarginaali.
Vähähiilisyystoimikunnan hyväksymät raaka-aineiden ominaispäästöt on koottu taulukkoon (taulukossa näkyvissä vain osa kyseisistä arvoista). Sementtien päästöarvot vaikuttavat merkittävästi betonin GWP-päästöihin, joten ne tarkistetaan vuosittain. Samassa yhteydessä tarkistetaan myös muiden raaka-aineiden ominaispäästöt, mikäli ajantasaisempaa uutta tietoa on saatavilla.
Vähähiilistä betonia valmistava tehdas toimittaa asiakkaalle betonin hiilipäästöistä laskurilla laskemansa päästöarvot vähähiilisyysraportissa.
Kattava kuvaus betonin vähähiilisyysluokituksesta ja laskurin käytöstä löytyy www.vahahiilinenbetoni.fi.