
Lebender Beton
Baumaterial aus Sand und Bakterien
22. Januar 2020
Das Bauwesen ist für einen großen Teil der CO2-Emissionen verantwortlich. Vor allem geht dies auf zementäre Bauwerkstoffe wie Beton zurück, die nicht nur sehr viel Energie in der Herstellung benötigen, sondern darüber hinaus während der Aushärtung Kohlendioxid freisetzen. Man geht davon aus, dass die Betonindustrie für 6–9% der von Menschen verursachten Emissionen zwischen 1925 und 2000 verantwortlich ist. Der Druck ist also groß, nach Alternativen zu suchen, bevor die Unternehmen durch gesetzliche Vorgaben dazu gezwungen werden. Seit einigen Jahren versuchen Wissenschaftler bereits, Zement als Bindemittel durch kalzitproduzierende Bakterien zu ersetzen. Ein Forscherteam von der University of Colorado Boulder meldet nun vielversprechende Ergebnisse.
Gerüst aus Sand, Hydrogel und Cyanobakterien
Zur Herstellung der umweltfreundlichen Alternative stellten die Wissenschaftler zunächst ein Gerüst aus Sand und einem Hydrogel her und siedelten darauf eine besondere Spezies Cyanobakterien an. Die Organismen der Gattung Synechococcus können Fotosynthese betreiben, nehmen dabei Kohlendioxid auf und erzeugen Kalk, das zwischen den Sandkörnern feste Bindungen erzeugte. Das Hydrogel war Lieferant der Nährstoffe für die Bakterien und Grundlage für deren Wachstum. Die Bakterien blieben in den Versuchen am Leben und pflanzten sich sogar fort.
In weiteren Testreihen zerbrachen die Wissenschaftler die gewachsenen Bausteine und stellten die ursprüngliche Größe mithilfe von zusätzlichem Sand, Nährstoffen und Hydrogel, das die Form vorgab, wieder her. Nach 30 Tagen waren in den neuen Strukturen noch 9–14% der Bakterien am Leben. „Unsere Studie stellt die konventionellen Methoden infrage, mit denen Baustoffe bislang erzeugt werden“, erläutert Wil Srubar die Tragweite der Forschungsergebnisse. So könnten in Zukunft aus einer getrockneten Biobaumischung auf der Baustelle die Gebäudestrukturen nach Beimischung von Wasser herangezüchtet werden.
Ein Forschungsbericht ist erschienen unter: www.cell.com
Bild: Umweltfreundliche Beton-Alternative unter Einsatz von Cyanobakterien und Sand (Quelle: College of Engineering and Applied Science at Colorado University Boulder)
Blumensteckschaum aus Schnittblumen
23. April 2023
Die thailändische Designerin Irene Purasachit nutzt weggeworfene Schnittblumen,…
Leichtbau Innovation Awards 2023 Berlin
25. Mai 2023
Am 24. Mai 2023 wurden in Berlin erstmals die Leichtbau Innovation Awards 2023…
Transistor aus Holz
1. Juni 2023
Forscher der Universität Linköping haben zusammen mit Kollegen vom KTH Royal…
3D-druckbares Quarzglas für Hochleistungsanwendungen
12. April 2023
Die auf den 3D-Druck keramischer Hochpräzisionsbauteile spezialisierte Lithoz…
Bessere Luftqualität dank UV-C Technologie
26. Oktober 2022
Fraunhofer Forscher vom IBP haben den Einsatz von UV-C Licht zur Desinfektion…
Xcient Brennstoffzellen-LKW
30. Mai 2023
Seit gut zwei Jahren fahren Brennstoffzellen-LKW der koreanischen Automarke…
Futurecraft Strung Laufschuh
14. März 2021
Beim Futurecraft Strung kombiniert Adidas additive Fertigungsverfahren mit…
Terracotta Solardachziegel
10. Mai 2023
Das Familienunternehmen Dyaqua hat eine Technologie zur Integration eines…
Ultra-low power OLED Mikrodisplays
23. Februar 2023
Am Fraunhofer FEP wurde ein Testboard zur Bestückung mit bis zu 64…