Biogene Zementbaustoffe

Die Dekarbonisierung der Zementindustrie ist notwendig. Mit der steigenden Nachfrage nach klimaneutralen Baustoffen werden auch in der Baubranche neue Produktionsmethoden erforscht. So arbeiten Forschende am Fraunhofer FEP derzeit an Elektronenstrahl-unterstützten Prozessen zur biogenen Kalksynthese mit phototrophen Mikroorganismen.

Zementformulierungen mit deutlich reduziertem CO₂-Fußabdruck

Forschungsschwerpunkt ist dabei, den seit Milliarden Jahren in der Natur existierenden Vorgang der mikrobiologischen Kalksteinbildung großtechnisch nachzubilden und dessen Produktivität zu verbessern. Auf diese Weise sollen emissionsarme Baustoffe entstehen, die Kohlendioxid aus der Atmosphäre dauerhaft binden und fossilen Kalkstein als primäre Ressource schrittweise ersetzen.

„Die Optimierung und Skalierbarkeit der biogenen Kalksteinsynthese basierend auf dem mikrobiellen Biomineralisierungsprozess spielt eine wesentliche Rolle für zukünftige großtechnische Einsatzmöglichkeiten. Wir haben am Fraunhofer FEP deshalb die Optimierung der Biomineralisation phototropher Mikroorganismen mit einem neuartigen Lösungsansatz verknüpft. Dazu nutzen wir das biostimulierende Potenzial der Elektronenstrahltechnologie,“ erläutert Dr. Ulla König den Hintergrund des Forschungsprojekts.

„Wir erschließen die dosisabhängige biopositive Wirkung von niederenergetischen, nicht-thermischen Elektronenstrahlprozessen auf die Stoffwechselvorgänge von phototrophen Mikroorganismen, um die biogene Kalksteinsynthese in seiner Effektivität und Wirtschaftlichkeit zu steigern.“ Im nächsten Schritt können dann zirkuläre Herstellungsverfahren auch unter Verwendung rezyklierter Abfall- und Reststoffe entstehen.

Anlässlich der Messe BAU 2025 in München stellt das Fraunhofer FEP vom 13. – 17. Januar erste Ergebnisse des Projekts vor. Außerdem diskutieren die Wissenschaftler weitere Forschungsansätze und Perspektiven am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz BAU in Halle C2, Stand Nr. 528.

www.fep.fraunhofer.de